Argamassas de Cal Hidráulica para Revestimentos de

Paredes

Filipa Ezequiel Penas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em:

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Prof. Jorge Manuel Calico Lopes de Brito

Orientador: Eng. Maria do Rosário da Silva Veiga

Co-Orientador: Prof. Augusto Martins Gomes

Vogal: Prof. Ana Luísa Pinheiro Lomelino Velosa

Novembro de 2008

i

Agradecimentos

Com a apresentação da presente dissertação, gostaria de agradecer a todos aqueles que de forma

directa ou indirecta, contribuíram para a sua execução, principalmente:

• À minha orientadora Engenheira Maria do Rosário Veiga pela constante disponibilidade,

incentivo, motivação, não esquecendo os conhecimentos e sugestões que me transmitiu.

Também gostaria de agradecer ao meu co-orientador Professor Augusto Martins Gomes pela

sua colaboração e disponibilidade.

• À Professora Ana Paula Pinto pela disponibilidade e conhecimentos transmitidos.

• Aos meus pais e ao meu irmão, pelo constante apoio, confiança, incentivo, amizade e por me

apoiarem em todos os momentos.

• A toda a minha família pelo incentivo e amizade.

• Aos meus amigos e colegas de faculdade pelo constante apoio, paciência e amizade e por se

mostrarem sempre compreensivos com as minhas ausências.

• Ao Ismael pela amizade e companheirismo no desenvolvimento do trabalho experimental.

• Aos experimentadores do LNEC, Bento Sabala, Dora Santos e Ana Francisco pela

disponibilidade e ajuda preciosa na realização da campanha experimental.

ii

ARGAMASSAS DE CAL HIDRÁULICA PARA REVESTIMENTOS DE PAREDES

Resumo

A escolha de um revestimento, tanto para edifícios antigos como para edifícios recentes, deve

ser cuidada de modo a garantir a compatibilidade com os materiais pré-existentes. As

argamassas de cal hidráulica, com a cal hidráulica como único ligante ou misturada com cal

aérea surgem como eventuais argamassas de substituição.

Um dos objectivos deste estudo é a caracterização das argamassas de cal hidráulica tendo

em vista a sua aplicação na reabilitação de edifícios antigos e determinar se estas também

podem ser aplicadas em edifícios recentes. Outro objectivo consiste em determinar as várias

diferenças entre as argamassas de cal hidráulica produzidas pelos vários tipos de cal

hidráulica presentes no mercado nacional.

Nesta dissertação é descrito e analisado os resultados experimentais de seis argamassas.

Em três delas, a cal hidráulica é utilizada como ligante único com o traço volumétrico (L/A)

1:3. Nas outras três argamassas, a cal aérea é misturada com a cal hidráulica, mantendo a

mesma relação total Ligante/Agregado (L1/L2/Ag) 1:1:6. Quatro tipos de ligantes foram

utilizados: dois tipos de cal hidráulica de classe NHL 5; uma cal hidráulica de classe HL 3,5 e

uma cal aérea hidratada. Vários testes foram realizados de modo a avaliar as características

mais importantes das argamassas, nomeadamente: resistência á compressão e à flexão;

tensão de aderência; módulo de elasticidade dinâmico; coeficiente de capilaridade e a

permeabilidade ao vapor de água.

Com os resultados obtidos é possível verificar a adequabilidade das argamassas estudadas

para reparar ou substituir as argamassas existentes nos edifícios antigos e para a aplicação

em revestimentos de edifícios recentes.

Palavras-chave:

Cal hidráulica

Caracterização de argamassas

Argamassas de substituição

Revestimentos para edifícios antigos

Revestimentos de edifícios recentes

iii

HYDRAULIC LIME MORTARS FOR WALL RENDERING

Abstract

The choice of a render, for ancient buildings as for recent buildings, must be careful to

guarantee the compatibility with pre-existing materials. The hydraulic lime mortars, with

hydraulic lime as a unique binder or mixed with air lime, appears as a possible replacement

mortar.

One of the aims of this study is to characterize hydraulic lime mortars with a view to their use

in rehabilitation of old buildings and determinate if they can also be applied in recent buildings.

Another aim is find the differences between the various hydraulic mortars produced by the

several hydraulic lime presents in the national market.

This dissertation describes and analyses the results of an experimental study with six

formulations. In three of them, the hydraulic lime was used as a unique binder, with

binder/aggregate volumetric ratio (B/Ag) 1:3. For the other three mortars, air lime was mixed

with hydraulic lime, keeping the same total binder/aggregate ratio (B1/B2/Ag) 1:1:6. Four

different types of binders were chosen: two kinds of NHL 5 hydraulic limes, a Hl 3,5 hydraulic

lime and a hydrated air lime. Several tests were performed to evaluated the most important

characteristics of the mortars, namely: compressive and flexural strength; adhesive strength;

dynamic modulus of elasticity; capillarity coefficient; water vapour permeance.

With the results obtained it is possible to verify the suitability of studied mortars for repair or

substitute the existing mortars of ancient buildings and for application as render in recent

buildings.

Key-words

Hydraulic lime

Mortars characterization

Substitution mortars

Renders for old buildings

Renders for new buildings

iv

ARGAMASSAS DE CAL HIDRÁULICA PARA REVESTIMENTOS DE PAREDES

ÍNDICE DO TEXTO

I Introdução .............................................................................................................................. 1

I.1 Enquadramento e justificação do tema ......................................................................... 1

I.2 Objectivos ...................................................................................................................... 2

I.3 Estrutura e organização do texto .................................................................................. 2

II Estado de Arte ........................................................................................................................ 4

II.1 Revestimentos de paredes ............................................................................................ 4

II.1.1 Introdução .................................................................................................................. 4

II.1.2 Requisitos gerais ....................................................................................................... 4

II.1.3 Constituição do revestimento .................................................................................. 12

II.1.3.1 Edifícios antigos............................................................................................... 12

II.1.3.2 Edifícios recentes ............................................................................................ 14

II.2 Argamassas de revestimento ...................................................................................... 15

II.2.1 Introdução ................................................................................................................ 15

II.2.2 Argamassas de revestimento para edifícios antigos ............................................... 16

II.2.2.1 Considerações gerais ...................................................................................... 16

II.2.2.2 Constituintes .................................................................................................... 16

II.2.2.3 Características ................................................................................................. 19

II.2.3 Argamassas de revestimento para edifícios recentes............................................. 20

II.2.3.1 Considerações gerais ...................................................................................... 20

II.2.3.2 Constituintes .................................................................................................... 21

II.2.3.3 Características ................................................................................................. 22

II.3 Argamassas de cal hidráulica...................................................................................... 23

II.3.1 Cal hidráulica ........................................................................................................... 23

II.3.1.1 Introdução ........................................................................................................ 23

II.3.1.2 Processo de formação ..................................................................................... 23

II.3.1.3 Tipos ................................................................................................................ 24

II.3.2 Características das argamassas de cal hidráulica .................................................. 25

II.3.3 Argamassas bastardas ............................................................................................ 27

II.3.3.1 Cal aérea ......................................................................................................... 27

II.3.3.2 Características ................................................................................................. 27

III Descrição do Programa Experimental e Métodos de Ensaio .............................................. 29

III.1 Descrição geral ............................................................................................................ 29

III.2 Caracterização da matéria-prima ................................................................................ 29

III.2.1 Análise granulométrica da areia .......................................................................... 29

III.2.2 Massa volúmica aparente .................................................................................... 30

III.3 Preparação das argamassas ....................................................................................... 31

III.4 Ensaios em estado fresco ........................................................................................... 32

v

III.4.1 Consistência por espalhamento .......................................................................... 32

III.4.2 Massa volúmica da argamassa em pasta ........................................................... 32

III.4.3 Retenção de água ............................................................................................... 33

III.4.4 Preparação dos provetes .................................................................................... 34

III.5 Ensaios no estado endurecido .................................................................................... 37

III.5.1 Ensaio de resistência à flexão e à compressão .................................................. 38

III.5.2 Massa volúmica aparente da argamassa endurecida. ........................................ 39

III.5.3 Módulo de elasticidade dinâmico ........................................................................ 39

III.5.4 Absorção de água por capilaridade ..................................................................... 40

III.5.5 Permeabilidade ao vapor de água....................................................................... 41

III.5.6 Susceptibilidade à fendilhação ............................................................................ 43

III.5.7 Aderência ao suporte .......................................................................................... 43

III.5.8 Envelhecimento acelerado .................................................................................. 44

IV Apresentação e Análise de resultados................................................................................. 46

IV.1 Considerações gerais .................................................................................................. 46

IV.2 Matérias-primas ........................................................................................................... 46

IV.2.1 Materiais utilizados .............................................................................................. 46

IV.2.1.1 Cal hidráulica ................................................................................................... 46

IV.2.1.2 Cal aérea ......................................................................................................... 46

IV.2.1.3 Areia ................................................................................................................ 46

IV.2.1.4 Água ................................................................................................................ 47

IV.2.2 Caracterização da matéria-prima ........................................................................ 47

IV.2.2.1 Análise granulométrica da areia ...................................................................... 47

IV.2.2.2 Massa volúmica aparente ................................................................................ 48

IV.3 Preparação das argamassas ....................................................................................... 48

IV.3.1 Traço .................................................................................................................... 49

IV.4 Caracterização das argamassas no estado fresco ..................................................... 50

IV.4.1 Consistência por espalhamento .......................................................................... 50

IV.4.2 Massa volúmica da argamassa em pasta ........................................................... 50

IV.4.3 Retenção de água ............................................................................................... 51

IV.5 Preparação dos provetes ............................................................................................ 52

IV.6 Ensaios no estado endurecido .................................................................................... 52

IV.6.1 Massa volúmica ................................................................................................... 53

IV.6.2 Ensaio de resistência à flexão e à compressão .................................................. 54

IV.6.3 Módulo de elasticidade dinâmico ........................................................................ 56

IV.6.4 Absorção de água por capilaridade ..................................................................... 58

IV.6.5 Secagem .............................................................................................................. 63

IV.6.6 Permeabilidade ao vapor de água....................................................................... 64

IV.6.7 Susceptibilidade à fendilhação ............................................................................ 65

IV.6.8 Aderência ao suporte .......................................................................................... 65

vi

IV.6.9 Envelhecimento ................................................................................................... 68

V desempenho das argamassas estudadas ........................................................................... 70

V.1 Considerações gerais .................................................................................................. 70

V.2 Análise por tipo de argamassa .................................................................................... 70

V.2.1 Argamassas de cal hidráulica, A, B e C. ................................................................. 70

V.2.2 Argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea, D, E e F. ............................. 71

V.3 Evolução das características com a idade .................................................................. 71

V.4 Interacção entre as características das argamassas. ................................................. 74

V.5 Desempenho como argamassas de revestimento ...................................................... 77

V.5.1 Argamassas de substituição para edifícios antigos ................................................ 78

V.5.2 Argamassas para edifícios recentes ....................................................................... 79

V.6 Avaliação global .......................................................................................................... 80

VI Conclusão e desenvolvimentos futuros ............................................................................... 82

VI.1 Considerações finais ................................................................................................... 82

VI.2 Conclusões finais ........................................................................................................ 82

VI.3 Propostas para desenvolvimentos futuros .................................................................. 84

VII Bibliografia ............................................................................................................................ 85

Anexos……………………………………………………………….……………..…………….…...….…i

Anexo I – Análise granulométrica da areia………………………………………………..……..……..ii

Anexo II – Resultados individuais para cada tipo de argamassa ….………………….………..…..iii

vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. III-1 – Peneiros colocados no equipamento de vibração. .............................................................. 30

Fig. III-2 – Material usado no ensaio da massa volúmica aparente ...................................................... 31

Fig. III-3 – Determinação da massa volúmica aparente da areia.......................................................... 31

Fig. III-4 – Misturadora utilizada na preparação das argamassas. ....................................................... 31

Fig. III-5 – Mesa de espalhamento com o cone cilíndrico e pilão de compactação. ............................ 32

Fig. III-6 – Compactação da argamassa com o pilão. ........................................................................... 32

Fig. III-7 – Medição do espalhamento com a craveira. ......................................................................... 32

Fig. III-8 – Pesagem do recipiente usado na massa volúmica aparente. ............................................. 33

Fig. III-9 – Colocação da primeira camada de argamassa no recipiente de massa volúmica aparente.

............................................................................................................................................................... 33

Fig. III-10 – Compactação da argamassa no ensaio de massa volúmica aparente. ............................ 33

Fig. III-11 – Alisamento da superfície com colher de pedreiro. ............................................................. 33

Fig. III-12 – Material necessário ao ensaio de retenção de água. ........................................................ 33

Fig. III-13 – Conjunto invertido sobre a superfície não absorvente....................................................... 33

Fig. III-14 – Introdução da argamassa no molde prismático. ................................................................ 35

Fig. III-15 – Compactação da primeira camada de argamassa com o pilão. ........................................ 35

Fig. III-16 – Visualização da argamassa no fim da segunda compactação. ......................................... 35

Fig. III-17 – Compactação da argamassa utilizando o molde prismático. ........................................... 35

Fig. III-18 – Alisamento da superfície do molde prismático com a talocha. .......................................... 35

Fig. III-19 – Molde prismático moldado. ................................................................................................ 35

Fig. III-20 – Moldes prismáticos no interior dos sacos de polietileno. ................................................... 35

Fig. III-21– Desmoldagem dos provetes prismáticos. ........................................................................... 35

Fig. III-22 – Provetes desmoldados dentro dos sacos de polietileno. ................................................... 35

Fig. III-23 – Molde circular. .................................................................................................................... 36

Fig. III-24 – Introdução e compactação da argamassa no molde circular. ........................................... 36

Fig. III-25 – Alisamento da superfície do molde circular com a talocha. ............................................... 36

Fig. III-26 – Molde circular preparado. .................................................................................................. 36

Fig. III-27 – Desmoldagem de um provete circular. .............................................................................. 36

Fig. III-28 – Provetes circulares na sala de cura após desmoldagem .................................................. 36

Fig. III-29– Colocação do molde no tijolo. ............................................................................................. 37

viii

Fig. III-30– Humedecimento das zonas em contacto com a argamassa. ............................................. 37

Fig. III-31 – Introdução e compactação da argamassa. ........................................................................ 37

Fig. III-32 – Alisamento da superficie com uma ripa de Madeira. ......................................................... 37

Fig. III-33 – Tijolo moldado. ................................................................................................................... 37

Fig. III-34 – Tijolos condicionados com sacos de plástico. ................................................................... 37

Fig. III-35 – Máquina de ensaio utilizada no ensaio de compressão e de flexão. ................................ 38

Fig. III-36 – Acessório utilizado no ensaio de flexão. ............................................................................ 38

Fig. III-37 – Ensaio de flexão de um prisma. ......................................................................................... 38

Fig. III-38 – Acessório utilizado no ensaio de compressão. .................................................................. 39

Fig. III-39 – Ensaio de compressão de um prisma. ............................................................................... 39

Fig. III-40 – Aparelho utilizado na medição do módulo de elasticidade dinâmico. ............................... 40

Fig. III-41 – Colocação de cera nos semi – provetes ............................................................................ 41

Fig. III-42 – Semi-prismas colocados no exicador. ............................................................................... 41

Fig. III-43 – Semi-prismas introduzidos em água. ................................................................................. 41

Fig. III-44 – Marcação da área de colocação de cera. .......................................................................... 42

Fig. III-45 – Introdução de água nas taças-teste. .................................................................................. 42

Fig. III-46 – Colocação dos provetes circulares nas taças-testes. ........................................................ 42

Fig. III-47 –Selagem do conjunto provete – taça com cera. .................................................................. 42

Fig. III-48 – Pesagem das taças-teste já preparadas. .......................................................................... 42

Fig. III-49 – Taças teste na câmara de atmosfera controlada. .............................................................. 42

Fig. III-50 – Marcação das áreas de corte. ............................................................................................ 43

Fig. III-51 – Corte das áreas de corte com a caroteadora. ................................................................... 43

Fig. III-52 – Áreas de corte delimitadas. ................................................................................................ 43

Fig. III-53 - Áreas de corte delimitadas e limpas. .................................................................................. 43

Fig. III-54 – Colagem das pastilhas. ...................................................................................................... 43

Fig. III-55 – Pastilhas coladas nos provetes. ......................................................................................... 43

Fig. III-56 - Dinamómetro utilizado no ensaio de aderência. ................................................................. 44

Fig. III-57 - Arrancamento dos provetes com o dinamómetro. .............................................................. 44

Fig. III-58– Provetes no final do ensaio de arrancamento. ................................................................... 44

Fig. III-59 – Tijolos colocados na câmara climática. ............................................................................. 45

ix

Fig. IV-1 – Peneiração da areia. ............................................................................................................ 46

Fig. IV-2 – Curva granulométrica dos agregados.................................................................................. 48

Fig. IV-3 – Retenção de água. .............................................................................................................. 51

Fig. IV-4 – Evolução da massa volúmica ao longo do tempo. .............................................................. 53

Fig. IV-5 – Representação gráfica da resistência à tracção e compressão das argamassas ao longo

do tempo. ............................................................................................................................................... 54

Fig. IV-6 – Relação Rt/Rc das argamassas nas várias idades. ............................................................ 55

Fig. IV-7 – Evolução do módulo de elasticidade de cada argamassa. ................................................. 57

Fig. IV-8 – Tensão de ruptura à compressão e à tracção com o módulo de elasticidade aos 28 dias de

idade. (esquerda) e aos 90 dias de idade (direita). ............................................................................... 58

Fig. IV-9 – Representação da capilaridade aos 28 e 90 dias de idade. ............................................... 59

Fig. IV-10 – Representação gráfica do coeficiente de capilaridade. ..................................................... 59

Fig. IV-11 – Absorção de água por capilaridade dos provetes com cera e sem cera. ......................... 62

Fig. IV-12 – Representação gráfica da absorção e secagem de água. ................................................ 63

Fig. IV-13 – Representação gráfica da permeabilidade ao vapor de água e da camada de ar de

difusão equivalente das argamassas. ................................................................................................... 64

Fig. IV-14 – Provete partido pela introdução da caroteadora no molde. .............................................. 65

Fig. IV-15 – Representação gráfica da aderência. ................................................................................ 66

Fig. IV-16 – Representação da resistência à tracção com a aderência. .............................................. 66

Fig. IV-17 – Tipologias de rotura observadas. Direita – rotura adesiva. Esquerda – rotura coesiva.... 67

Fig. IV-18 – Rotura intermédia adesiva/coesiva. .................................................................................. 67

Fig. IV-19 – Identificação e caracterização das patologias nos tijolos cerâmicos após o ensaio de

envelhecimento. .................................................................................................................................... 68

Fig. IV-20 – Representação gráfica da aderência após o ensaio de envelhecimento. ......................... 69

Fig. IV-21 – Rotura dada na interface argamassa/pastilha. .................................................................. 69

Fig. V-1 – Evolução da massa volúmica com a idade. ......................................................................... 72

Fig. V-2 – Evolução da resistência à tracção com a idade (à esquerda). Evolução da resistência à

compressão com a idade (à direita). ..................................................................................................... 73

Fig. V-3 – Evolução do módulo de elasticidade dinâmico com a idade. ............................................... 73

Fig. V-4 – Evolução do coeficiente de capilaridade com a idade. ........................................................ 74

Fig. V-5 – Relação entre a resistência à compressão e a resistência à flexão. ................................... 74

x

Fig. V-6 – Relação entre a resistência à compressão e o módulo de elasticidade (esquerda). Relação

entre a resistência à tracção e módulo de elasticidade (direita). .......................................................... 75

Fig. V-7 - Relação entre a resistência à compressão e o coeficiente de capilaridade (esquerda).

Relação entre a resistência à tracção e o coeficiente de capilaridade (direita). ................................... 75

Fig. V-8 – Relação do coeficiente de capilaridade com o valor da permeabilidade ao vapor de água,

na idade de 90 dias de idade. ............................................................................................................... 76

Fig. V-10 – Relação entre o coeficiente de capilaridade calculado com cera e sem cera. .................. 77

Fig. V-11 – Relação entre a resistência à compressão e a aderência (esquerda). Relação entre a

resistência à tracção e a aderência (esquerda). ................................................................................... 77

xi

ÍNDICE DE QUADROS

Quadro II.1 – Requisitos estabelecidos para as características mecânicas das argamassas de substituição (adaptação de [60]) ................................................................................................. 10

Quadro II.2 – Funções e exigências de rebocos correntes para edifícios novos e características das argamassas a usar (adaptado de [51] e de [70]). ....................................................................... 10

Quadro II.3 – Classificação da natureza da cal de acordo com a matéria-prima [10]. ............... 24

Quadro II.4 – Classificação da cal hidráulica segundo a resistência à compressão [80]. .......... 25

Quadro IV-1 – Características geométricas dos agregados. ...................................................... 47

Quadro IV-2 – Massa volúmica aparente dos constituintes. ....................................................... 48

Quadro IV-3 – Ligantes, traços e relações água/ligante utilizados nas argamassas. ................ 49

Quadro IV-4 – Valores de espalhamento. ................................................................................... 50

Quadro IV-5 – Massa volúmica aparente da argamassa em pasta ............................................ 51

Quadro IV-6 – Massa volúmica da argamassa endurecida. ....................................................... 53

Quadro IV-7 – Resistência à compressão e tracção por flexão das argamassas. ..................... 54

Quadro IV-8 – Módulo de elasticidade dinâmico. ....................................................................... 56

Quadro IV-9 – Coeficiente de capilaridade aos 28 e 90 dias. ..................................................... 59

Quadro IV-10 – Coeficientes de capilaridade com e sem cera. .................................................. 62

Quadro IV-11 – Permeabilidade ao vapor de água e espessura da camada de ar de difusão equivalente das argamassas. ...................................................................................................... 64

Quadro IV-12 – Valores da tensão de aderência e tipologia de rotura. ...................................... 66

Quadro IV-13 - Valores da tensão de aderência e tipologia de rotura, após o ensaio de envelhecimento. .......................................................................................................................... 68

Quadro V.1 – Evolução das características com a idade. .......................................................... 71

Quadro V.2 – Análise da adequação das argamassas para revestimentos de edifícios antigos.79

Quadro V.3 – Análise da adequação das argamassas para revestimentos de edifícios recentes80

xii

Lista de abreviaturas

Materiais

cH1 – cal hidráulica de origem portuguesa produzida pela Secil Martingança de classe NHL5

cH2 – cal hidráulica de origem português produzida pela Cimpor de classe NHL5

cH3 – cal hidráulica de origem francesa produzida pela Lafarge de classe HL3,5

ca – cal aérea de origem portuguesa produzida pela Lusical

ar – areia do Rio Tejo

ar1 – areia do Rio Tejo proveniente do lote 1

ar2 – areia do Rio Tejo proveniente do lote 2

Argamassas

A – argamassa de cal hidráulica e areia com o traço volumétrico 1:3 (cH1:ar)

B – argamassa de cal hidráulica e areia com o traço volumétrico 1:3 (cH2:ar)

C - argamassa de cal hidráulica e areia com o traço volumétrico 1:3 (cH3:ar)

D – argamassa bastarda de cal hidráulica, cal aérea e areia com o traço volumétrico 1:1:6 (cH1:ca:ar).

E - argamassa bastarda de cal hidráulica, cal aérea e areia com o traço volumétrico 1:1:6 (cH2:ca:ar).

F - argamassa bastarda de cal hidráulica, cal aérea e areia com o traço volumétrico 1:1:6 (cH3:ca:ar).

Ensaios e determinações

Ader – tensão de aderência

C.C. – coeficiente de capilaridade

DP – desvio padrão

Edin – módulo de elasticidade dinâmico

Esp – consistência por espalahmento

HR – humidade relativa

MVap – massa volúmica aparente

Perm.vapor – permeabilidade ao vapor de água

Rc – resistência à compressão

Rt – resistência à tracção por flexão

Sd – espessura da camada de ar de diusão equivalente

1

I. INTRODUÇÃO

I.1. Enquadramento e justificação do tema

Até ao aparecimento do cimento, as argamassas de revestimentos eram produzidas com cal, tanto

aérea como hidráulica. Com o aparecimento do novo ligante, com maior resistência e maior facilidade

de aplicação, o uso da cal tem caído em progressiva diminuição de uso, sendo nos nossos dias só

aplicada em casos pontuais de reabilitação. Contudo, as argamassas de cimento têm-se mostrado

demasiado rígidas para funcionarem como argamassas de substituição. Por isso, tal como em outros

países, procura-se incrementar o uso de cal (hidráulica e aérea) na formulação das argamassas de

substituição. Estes materiais possibilitam a obtenção de argamassas deformáveis e não muito fortes,

capazes de acompanhar as deformações do suporte, que usualmente é fraco, em edifícios antigos.

Em edifícios antigos, dado o seu valor histórico e estético, é aconselhável, sempre que possível, a

conservação dos revestimentos em vez da sua substituição. Contudo, nos casos de grande

degradação do revestimento, a solução mais plausível passa pela substituição total. A escolha da

argamassa de substituição deve ser cuidada de forma a se obter uma solução que incremente a

durabilidade do conjunto, e por outro lado, que seja compatível com o suporte pré-existente, não

contribuindo para a sua degradação. Uma das maneiras de assegurar esta compatibilidade é usar

uma argamassa semelhante à utilizada no revestimento a substituir, o que engloba a utilização do

mesmo material e das mesmas técnicas de aplicação. Como, apesar dos sofisticados métodos de

ensaio existentes hoje em dia, é difícil saber exactamente quais os materiais e técnicas de aplicação

utilizados anteriormente, não se conseguem obter argamassas com o mesmo comportamento. Na

impossibilidade de se obter uma argamassa igual, é aconselhável o uso de materiais compatíveis

com o suporte, como a cal.

Actualmente, tal como em outros países, procura-se incrementar o uso da cal, (hidráulica e aérea)

nos revestimentos de paredes. Em Portugal têm sido realizados vários estudos para determinar as

características e estudar as aplicabilidades das argamassas de cal aérea, como ligante único ou

misturadas com outro ligante em revestimentos de paredes. Nesses estudos é usual haver a

comparação ou aplicação de cal hidráulica. Mas, ao observar os resultados dos vários estudos,

constatou-se uma incoerência de resultados uma vez que nos diversos estudos foram utilizadas cais

hidráulicas diferentes. Ou seja, cada tipo de cal hidráulica forma uma argamassa com características

distintas de outra argamassa produzida com outro tipo de cal hidráulica, e produzida nas mesmas

condições. Por isso surgiu a necessidade de se averiguar o comportamento das várias cais

hidráulicas existentes no mercado nacional. Por outro lado, tendo presente a meta de incrementar o

uso da cal, procura-se averiguar se as argamassas de cal hidráulica são aptas para argamassas de

revestimento de edifícios antigos e recentes.

Este trabalho surge de uma parceria entre o Instituto Superior Técnico (IST) com o Laboratório

Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Na qual foi concebida a oportunidade a um aluno finalista da

referida faculdade em realizar o seu trabalho final de curso no LNEC.

2

I.2. Objectivos

Com a elaboração desta dissertação, baseada num trabalho laboratorial, pretende-se caracterizar

várias argamassas de cal hidráulica. Esta caracterização tem por base satisfazer três objectivos

principais:

• Avaliar a influência do tipo de cal hidráulica no desempenho das argamassas;

• Estudar a evolução das características físicas e mecânicas das argamassas de cal hidráulica

ao longo do tempo;

• Estudar a adequabilidade das argamassas formuladas para argamassas de revestimento de

edifícios recentes e edifícios antigos.

O primeiro objectivo surge em seguimento de vários estudos realizados anteriormente no

Departamento de Edifícios do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, LNEC, que constatam que

existe uma grande variabilidade dentro dos produtos com a designação de cal hidráulica. Assim,

surgiu a necessidade de conhecer a influência do tipo de cal hidráulica no desempenho das

argamassas, principalmente com a cal hidráulica como ligante único.

O segundo objectivo surge da necessidade de se conhecer o comportamento das argamassas de cal

ao longo do tempo, de modo a se compreender a sua evolução com a idade.

O terceiro objectivo prende-se ao facto de se pretender aumentar o uso de cal, hidráulica e aérea, em

revestimentos de edifícios, evitando assim o uso generalizado do cimento, material com

inconvenientes devido à sua maior rigidez e tendência à fendilhação e ainda devido à desvantagem

ambiental decorrente do maior consumo de energia na produção. Por isso, procura-se averiguar se

as argamassas formuladas, com cal hidráulica como único ligante ou misturadas com cal aérea, são

compatíveis e adaptáveis a edifícios antigos e recentes. Para edifícios antigos, a análise é realizada

por comparação das características obtidas para as argamassas estudadas com os requisitos

estabelecidos em estudos anteriores, que têm em conta as propriedades da maioria das paredes de

alvenaria antiga existente em Portugal. Para edifícios recentes, a análise é realizada através da

comparação com requisitos estabelecidos por normas ou por trabalhos anteriormente realizados.

I.3. Estrutura e organização do texto

O texto da dissertação está organizado em seis capítulos, cujo conteúdo será apresentado nos

próximos parágrafos.

O primeiro capítulo consiste na parte introdutória do trabalho. Inicialmente é realizado o

enquadramento e a justificação do tema perante a actualidade da construção no país. Seguidamente

são estabelecidos de forma clara quais os principais objectivos do estudo. Por fim, é divulgada a

forma como a informação está distribuída e a organização do texto.

3

No capítulo II é realizada uma pesquisa bibliográfica e a sua análise de forma a adquirir um

conhecimento geral sobre o tema. É iniciado com uma análise sobre os revestimentos de paredes,

apontando as suas funções, constituição e requisitos de bom desempenho para edifícios antigos e

em edifícios recentes. Posteriormente, é realizada uma análise às argamassas de revestimento para

edifícios antigos e para edifícios recentes, referindo constituintes e características. A terminar, as

argamassas de cal hidráulica são caracterizadas com referência ao processo de formação, tipos de

cais existentes e características das argamassas de cal hidráulica, tanto como ligante único, como

misturadas com cal aérea.

Segue-se, no capítulo III, a apresentação do plano de ensaios, o qual tem por base a avaliação das

propriedades das diferentes argamassas estudadas. Nesta fase é definida toda a campanha

experimental, englobando os ensaios a realizar e respectivos procedimentos laboratoriais, atendendo

a normalização europeia e ensaios normalizados.

No capítulo IV são apresentados e discutidos os resultados obtidos na campanha experimental. Em

laboratório foi realizada a caracterização dos materiais, assim como a caracterização das

argamassas no estado fresco e no estado endurecido em várias idades. Os resultados são

analisados a partir da comparação com as várias formulações e são confrontados com os resultados

espectáveis e com outros resultados laboratoriais obtidos em trabalhos anteriores presentes na

bibliografia consultada.

No capítulo V procura-se uma generalização dos resultados obtidos, tendo presente vários pontos de

análise: análise por tipo de argamassa; evolução das características das argamassas ao longo do

tempo; a interacção entre as características das argamassas; e o desempenho como argamassas de

revestimento, tanto para argamassas de substituição para edifícios antigos como argamassas para

edifícios recentes.

Por fim, o capítulo VI é a conclusão do trabalho, onde se faz uma síntese das conclusões retiradas ao

longo do trabalho e são apresentadas algumas propostas para o desenvolvimento de estudos futuros.

4

II. ESTADO DE ARTE

II.1. Revestimentos de paredes

II.1.1 Introdução

Os revestimentos, para além de conferirem o aspecto estético do edifício, devem contribuir para a

protecção da parede perante os vários agentes de degradação: acção da água; acção directa dos

agentes climáticos; acção mecânica de choque; acção química da poluição e dos sais solúveis

contidos nos materiais, na água e no solo. Acumulam ainda a função de regularização das alvenarias

e de impermeabilização no caso de revestimentos exteriores. Por se encontrarem tão expostos, a

degradação dá-se com facilidade o que normalmente conduz à necessidade de obras de

conservação [43][54].

Em edifícios antigos, devido ao valor histórico e estético, é aconselhável, sempre que possível, a

conservação dos revestimentos em vez da sua substituição. Por vezes, o estado de degradação do

revestimento é muito elevado, implicando a renovação parcial/total do revestimento. Neste caso

limite, existem autores que defendem 2 maneiras de actuação [54].

A primeira consiste na determinação da constituição do revestimento pré-existente e reproduzir a

argamassa antiga, procurando garantir a sua compatibilidade e o seu bom desempenho. Contudo a

determinação da composição pode não ser precisa uma vez que em algumas argamassas antigas se

utilizavam aditivos (como por exemplo, leite, sangue de animais, gorduras animais ou vegetais, etc.)

que com o passar dos anos, a sua composição química pode ter alterado, dificultando a sua

identificação. Por outro lado, é necessário considerar que a argamassa está em constante evolução,

alterando a constituição do ligante original. As técnicas de preparação da argamassa também

constituem um parâmetro de variabilidade no comportamento final do revestimento. Estas evoluíram

ao longo dos tempos e são bastante distintas das utilizadas actualmente. As técnicas de aplicação

podem influenciar a microestrutura e o bom desempenho do revestimento. Devido aos vários

parâmetros de variabilidade, torna-se praticamente impossível seguir por esta metodologia [54].

A segunda metodologia consiste em formular uma argamassa compatível com os materiais

preexistentes, com um comportamento adequado ao edifício em causa e um aspecto que preserve a

imagem deste. Com o objectivo de obter uma argamassa compatível com o suporte torna-se

necessário identificar as suas funções como argamassa de revestimento e as regras de qualidade

para satisfazer essas funções [54].

II.1.2 Requisitos gerais

Os revestimentos de paredes são obtidos a partir de argamassas e genericamente apresentam a

função de proteger o suporte, regularizar as alvenarias, impermeabilizar e atribuir o aspecto estético.

De forma a cumprir estas funções, os rebocos devem cumprir determinadas exigências funcionais,

que variam se o edifício é recente ou antigo. A variabilidade, entre edifícios antigos e recentes é

devida à diferença de materiais e técnicas de construção [43].

5

Veiga [43] estabelece os requisitos mais significativos para alcançar um revestimento (tanto para

edifícios antigos como para edifícios recentes) com bom comportamento de modo a cumprir com as

funções que lhe são exigidas:

i) Aderência ao suporte;

ii) Resistência à fendilhação;

iii) Capacidade de impermeabilização em zona não fendilhada;

iv) Capacidade de promover a expulsão do vapor de água formado no interior e da água

infiltrada, por evaporação;

v) Aspecto estético;

vi) Durabilidade face às acções externas

O primeiro requisito, aderência entre a argamassa e o suporte condiciona a reversibilidade,

capacidade de impermeabilização, distribuição de tensões do revestimento e a durabilidade. Uma

aderência relativamente baixa favorece a remoção do revestimento sem provocar o risco de

danificação do suporte, possibilitando a reversibilidade da solução. Ao invés, o valor da aderência não

deve ser demasiado baixo de modo a não possibilitar o destacamento do revestimento, que por sua

vez favorece a infiltração de água, afectando a capacidade de impermeabilização do revestimento. A

aderência influencia ainda a distribuição das tensões geradas por movimentos diferenciais entre a

argamassa e o suporte, afectando a resistência à fendilhação do revestimento [42].

A longo prazo, a aderência surge em função da deformabilidade da argamassa, ou seja, da

capacidade de adaptação aos movimentos diferenciais entre o revestimento e o suporte. Uma

argamassa deformável tem a capacidade de acompanhar os movimentos do suporte, diminuindo a

retracção no revestimento. Quando os módulos de elasticidade do suporte e do revestimento são

muito distintos, podem ocorrer descolamentos do revestimento, condicionando a durabilidade da

solução. Esta situação é agravada no caso de o módulo de elasticidade do revestimento ser muito

superior ao do suporte, uma vez que o revestimento suportará as tensões de compressão mais fortes

e, devido à sua espessura baixa, é mais susceptível a fenómenos de encurvadura que podem

provocar descolamentos localizados ou generalizados [42].

A resistência à fendilhação de um revestimento aparece em função da capacidade da argamassa em

resistir às tensões de tracção nela induzidas pelo efeito da restrição da retracção e por outro lado,

pela intensidade dessas tensões. Assim, quanto maior for a retracção e quanto mais elevada for a

relação módulo de elasticidade/resistência à tracção, maior a tendência para ocorrer fendilhação do

revestimento. A fendilhação é ainda influenciada pela aderência e pela retenção de água. Uma boa

aderência possibilita uma distribuição de tensões mais eficiente. Por outro lado, um poder de

retenção de água elevado reduz os riscos de dissecação prematura da argamassa, melhorando o

comportamento à fendilhação [42].

6

A capacidade de impermeabilização em zona não fendilhada corresponde à capacidade do reboco de

não permitir a permanência de água no suporte durante muito tempo de modo a impedir a

degradação do revestimento. Isto é conseguido através da conjugação de dois factores. Por um lado,

o revestimento deve resistir à penetração da água proveniente do exterior e por outro, deve eliminar a

água em excesso, assim que as condições atmosféricas sejam favoráveis. As argamassas são

materiais de porosidade aberta (porosidade aberta é constituída pelo volume total de poros que

comunicam entre si, formando uma rede continua de vazios [27]), nas quais a água pode penetrar

principalmente por permeabilidade ou capilaridade, em função da dimensão dos poros e dos capilares

e da pressão da água [42]. A água que penetra na argamassa pode ter várias origens, das quais se

destaca: água proveniente das chuvas; a água infiltrada através de fendas ou de zonas particulares,

como vãos e remates; água que entra na execução das alvenarias e rebocos e não é necessária à

hidratação do ligante; água transportada por ascensão capilar proveniente do terreno e por causas

acidentais [42].

À partida, a melhor combinação para obter uma boa capacidade de impermeabilização em zona não

fendilhada é a utilização de uma argamassa com valores de coeficiente de capilaridade e

permeabilidade á água baixos e uma elevada permeabilidade ao vapor de água. Normalmente, em

argamassas tradicionais estas propriedades são interdependentes, havendo a tendência a que uma

menor permeabilidade à água corresponda a uma menor permeabilidade ao vapor de água. A

permeabilidade ao vapor de água é influenciada por vários factores, dos quais se salienta o traço, tipo

de ligante e areia utilizada [42].

O revestimento contribui para a atribuição e preservação do aspecto estético do edifício. No caso de

edifícios antigos, o aspecto estético deve ser preservado, para garantir a autenticidade do edificado.

Contudo, existem vários fenómenos/anomalias que condicionam o aspecto estético, nomeadamente:

fendilhação; eflorescências e criptoflorescências; poluição atmosférica e humidade.

A fendilhação é muito usual, podendo ter várias origens, das quais se destacam: espessura

inadequada do revestimento; deficiente dosagem de ligante; excessiva capacidade de absorção do

suporte absorvendo a água de amassadura do revestimento levando à retracção; retracção do

revestimento quando os módulos de elasticidade são muito dispares; os ciclos gelo/degelo que

provocam um aumento de volume da água; evaporação da água de amassadura conduzindo a

fenómenos de retracção; ciclos de cristalização/dissolução de sais presentes no suporte, ou nos

materiais de constituição, ou transportados pela água das chuvas; concentração de tensões junto a

aberturas [20][24][29].

Outra anomalia comum em edifícios antigos é o aparecimento de eflorescências e criptoflorescências

que correspondem à formação de cristais de sais, no exterior e no interior do revestimento,

respectivamente. O aparecimento destas anomalias pode ter várias causas. Frequentemente é

devido à presença prolongada da humidade conjugada com um dos dois factores: a existência de

sais solúveis nos materiais constituintes do reboco ou do suporte; ou a cristalização/dissolução de cal

não carbonatada existente no suporte ou no revestimento [20].

7

A poluição atmosférica provoca a acumulação de sujidade na fachada que pode ser significativa em

revestimentos muito lisos, nos quais não é favorecida a auto-lavagem. Ao chover vai haver

escorrimento que pode provocar marcas nos locais de escorrimento da água [42].

A presença prolongada da humidade, a falta de ventilação, a acumulação de sujidade nos

revestimentos pode conduzir à presença de organismos e microrganismos que se depositam na

superfície do revestimento e contribuem para a sua degradação [20]

O último requisito, durabilidade face às acções externas, está relacionado com algumas anomalias

que possam afectar o revestimento, como exemplo: a fendilhação; a penetração de água por

capilaridade; as perdas de aderência; o esfarelamento provocado por dissecação prematura e o

ataque de sais [42]. A durabilidade da argamassa está correlacionada com a sua estrutura porosa. A

estrutura porosa condiciona a capacidade para transportar, reter e expulsar a água por evaporação e

o comportamento aos sais, ao gelo e a respectiva resistência mecânica. Por outro lado, a

durabilidade implica ainda resistência à colonização biológica, que por sua vez se relaciona com a

composição (os adjuvantes podem tornar as argamassas mais susceptíveis a este tipo de

degradação), mas também ao comportamento à água, uma vez que períodos longos de

humedecimento aumentam a probabilidade de fixação de fungos [50].

Em edifícios antigos, as argamassas de substituição devem apresentar compatibilidade com o

suporte para não contribuir para a sua degradação. É possível estabelecer vários tipos de

compatibilidade entre o suporte e a argamassa de substituição de forma a contribuir para o bom

desempenho do conjunto: compatibilidade geométrica, compatibilidade mecânica; compatibilidade

química e compatibilidade física [42] .

A compatibilidade geométrica traduz-se na capacidade de adesão do reboco á superfície do suporte,

que em reabilitação normalmente é irregular e descontínuo. A adesão do reboco é condicionada pela

quantidade de água existente, pelo teor de finos e pelo coeficiente de absorção do suporte. Por outro

lado, é aconselhável recorrer a uma espessura de revestimento suficiente para garantir ao suporte

planeza e verticalidade [14][42].

A compatibilidade mecânica entre o reboco e o suporte permite evitar grandes diferenças de rigidez,

prevenindo a deterioração do reboco. O revestimento ao ser aplicado introduz tensões resultantes da

retracção da argamassa e do impedimento do movimento pela própria geometria da parede. Essas

tensões, no caso de serem excessivas podem levar à degradação do suporte. Deste modo, é

aconselhável o uso de um revestimento com fraca retracção durante o processo de endurecimento e

com um módulo de elasticidade baixo de forma a acompanhar os movimentos do suporte, garantindo

a sua deformabilidade. Contudo, o módulo de elasticidade não deve ser demasiado baixo para evitar

que as deformações do suporte danifiquem o próprio revestimento [6][14][42].

8

A compatibilidade química está relacionada com o comportamento do reboco face aos sais. As

alvenarias antigas, normalmente, apresentam grande teor de sais solúveis, principalmente sulfatos. O

novo revestimento deve apresentar a capacidade de resistir aos sais que eventualmente estejam

presentes no suporte. Por outro lado, o novo revestimento deve ser isento de sais já que estes podem

ser transportados por dissolução para o interior do suporte por acção da água das chuvas. Ao ocorrer

uma diminuição da humidade existe uma propensão para os sais cristalizarem e consequentemente,

aumentarem de volume, contribuindo para a degradação gradual tanto da alvenaria, como do suporte

[6][42].

A compatibilidade física do reboco está relacionada com a sua capacidade de permitir trocas de

humidade entre a parede e o exterior e com o seu coeficiente de condutibilidade térmica. O

coeficiente de condutibilidade térmica deve ser idêntico ao do suporte evitando formação de tensões.

Quanto maior a diferença entre os módulos de elasticidade, maiores serão as tensões formadas. Por

outro lado, a permeabilidade ao vapor de água deve ser suficiente para garantir as trocas de

humidade entre a alvenaria e o ar exterior, permitindo a eliminação rápida da água por secagem,

evitando a acumulação desta no interior. A capacidade aderente também constitui um aspecto

relevante de modo a evitar destacamentos e a consequente infiltração de água. Contudo, a

capacidade aderente não deve ser em demasia para possibilitar uma eventual substituição sem

danificar o suporte [6][14][42].

A composição de uma argamassa de revestimento para conservação e reabilitação de edifícios

antigos deverá ter em atenção que os processos construtivos e os materiais utilizados no passado

são distintos aos utilizados actualmente. Das diferenças apresentadas, as mais significativas são o

uso de materiais mais porosos, a ausência de sistemas de impermeabilização, o elevado teor de sais

solúveis e uma maior espessura das paredes. A combinação destas particularidades possibilita a

penetração de água na parede, tanto no estado líquido, por absorção capilar, como na forma de

vapor de água, por difusão ou higroscopicidade dos materiais, podendo haver condensação no

interior da parede [6][39]. Assim, os edifícios antigos apresentam um modo de funcionamento distinto

dos edifícios recentes, o que conduz ao estabelecimento de requisitos para as argamassas de

substituição para edifícios antigos distintos dos utilizados para edifícios recentes. Os requisitos para

as argamassas de substituição têm por objectivo garantir a compatibilidade entre a nova argamassa e

os elementos pré-existentes de forma a contribuir para o bom desempenho e para a durabilidade do

conjunto [43][54]

Podem ser estabelecidos dois grupos de requisitos para as argamassas de substituição: requisitos

de desempenho e requisitos relacionados com a ética de conservação [54].

Os requisitos de desempenho estão ligados com o bom comportamento dos revestimentos e são os

seguintes [54]:

9

• Não contribuir para acelerar a degradação do suporte e das argamassas preexistentes

(aspectos mecânicos, físicos e químicos).

• Ter capacidade de protecção e conservação dos elementos que se destina a preservar,

nomeadamente das alvenarias.

• Não prejudicar a apresentação visual da arquitectura, nem descaracterizar o edifício,

contribuindo assim para a manutenção de uma imagem histórica e esteticamente compatível.

• Ter durabilidade, protegendo e conservando as alvenarias e a estrutura, mantendo a imagem

do edifício durante um período de tempo razoável.

Os requisitos ligados à ética de conservação são [54]:

• Reversibilidade - Possibilidade de extrair os revestimentos sem degradar os materiais pré-

existentes.

• Reparabilidade - Possibilidade de reparar o revestimento sem provocar danos e sem

alterações de comportamento inaceitáveis.

• Identidade funcional - Comportamento idêntico ao do revestimento antigo.

• Identidade material e tecnológica - Constituição idêntica ao antigo e com tecnologia de

aplicação parecida à do original.

A partir dos requisitos apresentados para as argamassas de substituição para edifícios antigos, foram

estabelecidos princípios para a formulação de argamassas de substituição [41][43][47]:

i) Características mecânicas similares às das argamassas originais e inferiores às do suporte.

ii) A aderência não deve ser por rotura adesiva pelo suporte;

iii) A tensão desenvolvida por retracção restringida deve ser inferior à resistência à tracção do

suporte;

iv) A capilaridade, a permeabilidade ao vapor de água e a facilidade de secagem devem ser

semelhantes às argamassas originais e superiores às do suporte;

v) Compatibilidade da função estética e funcional, preservando a identidade do edifício;

vi) Durabilidade elevada e envelhecimento semelhante e não provocar alteração de cor em

revestimentos adjacentes preservados.

Os requisitos para as características mecânicas das argamassas de substituição encontram-se

sintetizados no quadro II.1.

10

Quadro II.1 – Requisitos estabelecidos para as características mecânicas das argamassas de

substituição (adaptação de [52])

Argamassa

Caracteristicas mecânicas aos 90 dias (Mpa) Aderência ao suporte (MPa)

Comportamento à água

Resistência à tracção

Resistência à compressão

Módulo de elasticidade

Permeância ao vapor de

água

Coeficiente de capilaridade C Resistência ao

arrancamento (Ra) Rt Rc E (m) (kg/m2.h1/2)

Reboco exterior

0,2 - 0,7 0,4 - 2,5 2000-5000 0,1 - 0,3 ou com rotura coesiva pelo reboco.

< 0,08 < 12; >8

Reboco interior

0,2 - 0,7 0,4 - 2,5 2000-5000 0,1 - 0,3 ou com rotura coesiva pelo reboco.

< 0,10 -

Juntas 0,4 - 0,8 0,6 - 3,0 3000-6000 0,1 - 0,5 ou com rotura

coesiva pela argamassa.

< 0,10 < 12; >8

No capítulo relativo à análise de resultados, os valores apresentados no quadro II.1 vão ser

comparados com os resultados obtidos para as argamassas estudadas de modo a analisar a

adequação das argamassas estudadas para argamassas de substituição.

Tal como nas argamassas de substituição para revestimentos de edifícios antigos, foram

estabelecidas características para as argamassas a usar em rebocos correntes para edifícios novos,

demonstradas no quadro II.2.

Quadro II.2 – Funções e exigências de rebocos correntes para edifícios novos e características das argamassas

a usar (adaptado de [44] e de [60]).

Função Exigência funcional Característica Normalização Especificação

Impermeabilização e protecção

Resistência mecânica Resistência à compressão Rc

(N/mm2)

EN 998-1

Classes

CS I: 0,4 a 2,5

CS II: 1,5 a 5,0

CS III: 3,5 a 7,5

CS IV:≥6

Impermeabilização em zona não

fendilhada

Coeficiente de capilaridade C.C. (kg/m2.min1/2)

Classes

w0: sem exigência

w1: C≤0,40

w2:C≤0,20

Permeabilidade à água sob pressão P (ml/cm2)

P ≤ 1 após 48 h

Susceptibilidade à fendilhação

Módulo de elasticidade E (MPa)

Relatório do LNEC 427/05 - NCCt e

exigências complementares do

LNEC

E≤10 000

Retracção Preferencialmente moderada

Resistência à tracção Preferencialmente elevada

Ensaio de retracção restringida

Susceptibilidade média ou fraca

Permeabilidade ao vapor de água

Espessura da camada de ar de difusão equivalente Sd (m)

Sd ≤ 0,15m

Durabilidade

Aderência ao suporte Resistência ao arrancamento ≥ 0,3 MPa ou rotura coesiva

Resistência ao clima Resistência aos ciclos

climáticos calor-chuva e chuva-gelo

Sem degradação visível

11

As exigências apresentadas no quadro II.2 são para o sistema reboco e não para cada camada. No

caso de revestimentos monocamada, as exigências são aplicadas à única camada do revestimento e

nas massas de reboco, a uma ou duas camadas, consoante o que for recomendado na ficha técnica

para o revestimento em causa [44]. Os valores apresentados no referido quadro vão ser comparados

com os resultados obtidos para as argamassas estudadas, no capítulo de análise de resultados, de

modo a averiguar se são adequadas para aplicação em edifícios novos.

Para além dos materiais constituintes, existem outros parâmetros que influenciam o comportamento,

a durabilidade e, em geral, a qualidade do revestimento, tais como: a trabalhabilidade da argamassa;

o traço; as condições de cura; as técnicas de preparação e aplicação.

A trabalhabilidade da argamassa no estado fresco influencia o rendimento da mão-de-obra, a

aderência ao suporte, a possibilidade de trabalho da superfície das argamassas para lhe conferir o

acabamento pretendido, assim como a distribuição das tensões que se geram na interface

revestimento-suporte [49]. Esta propriedade, para além de permitir e facilitar a aplicação da

argamassa, condiciona o comportamento no estado endurecido do reboco no que diz respeito à sua

retracção e impermeabilização. A trabalhabilidade é condicionada pelo teor de finos das areias

utilizadas, pela quantidade de água da amassadura e pelo teor de ligante. O aumento de cada um

destes parâmetros conduz a uma melhoria na trabalhabilidade, contudo, este aumento facilita a

retracção da argamassa e a perda da capacidade de impermeabilização do revestimento [14][42].

O método e a intensidade de compactação influenciam o comportamento da argamassa. Uma

argamassa mais compacta apresenta maior probabilidade de segregação de água. Por outro lado,

uma boa compactação possibilita um melhor modo de organização entre os constituintes, conduzindo

a uma argamassa menos porosa e com melhor comportamento mecânico. A capilaridade é ainda

influenciada pela compactação da argamassa. Quando esta é deficiente a argamassa fica mais

porosa, provocando um aumento no valor do coeficiente de capilaridade [37].

O processo de endurecimento aparece em função do grau de hidraulicidade do ligante, que, no caso

da cal, surge em função do teor de argila. O grau de hidraulicidade representa o teor de argila

presente na cal e pode ser definido pelo índice de hidraulicidade [6][29].

O traço corresponde à percentagem de cada componente sólido na argamassa, podendo esta

relação ser em massa ou volume [6][45]. O traço é influenciado pelo volume de agregado da mistura,

pela máxima dimensão do agregado e a sua granulometria [37]. Com o objectivo de obter uma

argamassa o mais compacta possível é necessário que a quantidade de ligante preencha os vazios

deixados pelo agregado, volume este que depende da granulometria, distribuição granulométrica,

forma das partículas e finura do ligante [6][45].

A escolha do traço é um passo importante na elaboração da argamassa. O excesso de ligante pode

acarretar uma maior retracção e por consequência, a tendência para fendilhar. Por outro lado, a

quantidade insuficiente de ligante, produz uma argamassa com pouca trabalhabilidade, exigindo uma

maior quantidade de água de amassadura, tendendo à obtenção de um revestimento menos

compacto e menos resistente [6].

12

Os traços utilizados nas argamassas de recuperação são formulados com o objectivo de obter a

máxima compacidade de maneira a que a cal adicionada preencha por completo os vazios dos grãos

de areia. Normalmente, a proporção 1:3 é a mais adequada [45]. A capilaridade é bastante sensível à

dosagem de ligante e à quantidade de água. Quanto maior a dosagem de ligante, menor é a

absorção capilar, por outro lado, quanto maior a dosagem de água, maior é a absorção capilar [8].

Geralmente, as argamassas que apresentam grande quantidade de ligante apresentam maior

resistência de compressão e de flexão, independentemente do tipo de agregado. Lanas [18]

apresenta a relação do traço com as resistências, utilizando cal hidráulica de classe HL5, e conclui

que nos traços em volume mais fortes em ligante (1:1 e 1:2) as resistências são mais elevadas

enquanto nas argamassas com traço mais fraco em ligante (1:3, 1:4 e 1:5) as resistências são

semelhantes [18].

As condições de cura influenciam o processo de endurecimento da argamassa. As argamassas de

ligantes hidráulicos apresentam melhor comportamento em ambiente húmido, ou em imersão de

água, uma vez que estas condições de cura permitem a lenta evaporação de água, necessária para a

hidratação dos componentes hidráulicos. Pelo contrário, as argamassas de cal aérea endurecem

melhor em ambientes secos, embora a presença de humidade favoreça a carbonatação, apesar de

atrasar o processo. O atraso é devido à camada de água que se forma na superfície da cal,

impedindo o acesso directo do CO2 [7].

Para uma boa aplicação, a superfície do suporte deve ser contínua e homogénea, sem cavidades ou

buracos, limpa, sem a presença de sais, poeiras, óleos e gorduras que possam condicionar a adesão

do reboco ao não efectuar a correcta absorção de água por parte da parede. Após a preparação do

suporte, antes da aplicação de cada camada, é aconselhável pulverizar a superfície da parede 24

horas antes da aplicação do reboco, uma vez que se não existir água suficiente na parede, esta pode

absorver a água do reboco, provocando a dissecação deste, impedindo a hidratação dos

constituintes. Por outro lado, a existência de água em excesso, favorece o aparecimento de

eflorescências e manchas, através da libertação dessa água [14].

II.1.3 Constituição do revestimento

II.1.3.1 Edifícios antigos

O revestimento de um edifício antigo à base de ligantes minerais é geralmente executado em 3

camadas: salpico; camada de base e camada de acabamento [4][28]. Cada camada tem uma função

específica e para isso há uma alteração na composição consoante a função da camada na totalidade

do revestimento. Como exemplo, a argamassa para ter boa aderência e ser impermeável deve ter

uma dosagem forte em ligante e ser bastante fluida, ao invés, a argamassa para apresentar boa

resistência à fendilhação e uma elevada permeabilidade ao vapor de água é necessário reduzir o teor

de ligante. Cada uma das camadas pode ser constituída por várias subcamadas [52]. O número de

camadas é condicionado pelo tipo de suporte sobre o qual o revestimento vai ser aplicado, pelas

condições atmosféricas a que vai ser exposto e pelo tipo de acabamento pretendido [28].

13

A aplicação de várias camadas num revestimento resulta da necessidade de construir um

revestimento com uma espessura suficiente para disfarçar e corrigir os eventuais defeitos e

imperfeições do suporte [42]. Para uma mesma espessura total de reboco, um maior número de

camadas mais finas assegura maior durabilidade e melhor capacidade de protecção [52]. No mínimo,

é aconselhável um revestimento de 2cm, com esta espessura é possível conferir verticalidade e

protecção às alvenarias [4].

A construção de um reboco numa só camada favorece a perda da capacidade de impermeabilização

do revestimento uma vez que as fendas, normalmente resultantes da retracção, são mais largas,

atravessando toda a camada, permitindo a entrada de água [4]. Ao invés, a aplicação de várias

camadas, de menor espessura e de peso inferior conduz a várias vantagens: secagem mais

uniforme; uma retracção inferior; minimização do perigo de escorregamento e consequentemente a

diminuição da abertura de fendas e menor propensão para descolar do suporte [6]. Por outro lado, ao

aplicar várias camadas cria-se uma descontinuidade entre estas, que funciona como uma barreira de

passagem da água no estado líquido (água das chuvas), deixando passar o vapor de água,

facilitando a secagem do revestimento [4][6].

Normalmente, devido a significativas descontinuidades presentes nas alvenarias antigas, a primeira

fase da elaboração de um revestimento passava pelo preenchimento dos vazios existentes com

fragmentos de pedra, tijolo ou outro material e com argamassa de assentamento ou igual à aplicada

na camada de base. Este processo é denominado por encasque [4].

A primeira camada, salpisco, acumula a função de assegurar uma boa aderência entre o

revestimento e o suporte com a função de reduzir e homogeneizar a absorção de água pelo suporte,

quando este é muito poroso [4][28][44]. Por estas razões deve possuir uma fraca absorção de água e

possuir um aspecto final rugoso de forma a facilitar a aderência da camada seguinte. A camada de

salpisco possui elevado teor de ligante para garantir a aderência ao suporte, conduzindo a uma forte

tendência para fissurar. Contudo, esta fissuração não é preocupante uma vez que esta camada não

apresenta a função de impermeabilização, mas sim a sua sucessora [4][28].

A camada de base constitui a base do reboco, garantindo a atribuição de planeza, verticalidade,

impermeabilidade e a regularidade do conjunto [4][28][44]. Para alcançar estas características é

aplicada uma menor quantidade de água e de ligante, em comparação à primeira camada, de modo a

limitar a retracção da argamassa, diminuindo a tendência de fissuração do revestimento [4][28].

As camadas anteriores, com função de regularização e protecção, eram constituídas por argamassas

de cal e areia, e eventualmente com adições minerais e aditivos orgânicos. Normalmente, as

camadas internas têm granulometria mais grosseira que as externas, promovendo assim um

comportamento às deformações estruturais e à água [41].

14

A camada de acabamento confere o aspecto estético do revestimento, não deve por isso apresentar

a tendência a fissurar. A limitação da fissuração é assegurada pela utilização de uma granulometria

mais fina e por uma dosagem fraca de ligante. Para além da função estética, apresenta ainda a

função de impermeabilização uma vez que constitui a primeira barreira às condições climáticas,

permitindo a passagem do vapor de água proveniente do interior do revestimento. O uso de baixo

teor de ligante permite obter uma boa resistência à fendilhação e uma boa permeabilidade ao vapor

de água [4][28][44].

A camada de acabamento, nos revestimentos tradicionais de edifícios antigos, era formada por uma

massa fina de pasta de cal, ou de pasta de cal com pó de pedra. A coloração dos paramentos era

conseguida através da introdução de agregados com cor seleccionada, de terras ou de pigmentos

minerais na última camada de acabamento ou pela aplicação de posteriores camadas de pintura,

geralmente de cal aditivada com pigmentos e outras adições minerais [41].

Ao realizar um revestimento com várias camadas, o teor de ligante deverá diminuir à medida que se

aproxima da camada de acabamento de modo a que o revestimento seja mais poroso e deformável

do interior para o exterior, obedecendo à regra de degressividade do ligante [4][44][52].

Ao longo deste trabalho, a designação de revestimento corrente é utilizada para revestimentos de

ligante mineral, doseados e preparados em obra de acordo com as tecnologias tradicionais -

preparação manual, com betoneira ou com misturador mecânico e aplicação manual, no mínimo em

três camadas e constituídos basicamente por cimento, cal hidráulica ou cal aérea e areia (siliciosa,

calcária ou sílico-calcária)

II.1.3.2 Edifícios recentes

Nos edifícios recentes, tal como nos edifícios antigos, é recomendada a execução de pelo menos três

camadas: salpisco, camada de base e camada de acabamento. Actualmente, em consequência do

elevado custo de mão-de-obra, dos prazos de execução curtos e do avanço da tecnologia e dos

materiais, usam-se cada vez mais produtos pré-doseados aplicados numa única camada (reboco

monocamada) ou em uma ou duas camadas seguidas de pintura (argamassa de reboco). A

constituição de uma argamassa para reboco monocamada é semelhante à argamassa para

revestimentos correntes, só que contem diversas adições e a sua formulação é mais elaborada. Esta

constituição possibilita, ao reboco monocamada, alcançar o nível de desempenho que os

revestimentos recentes alcançam em 3 ou mais camadas [44].

Nos rebocos correntes, como já foi referido, cada camada tem a sua função bem definida e por isso

cada camada tem características distintas. Nos rebocos monocamada e nas massas de reboco

aplicadas em camada única, os requisitos têm que ser cumpridos numa única camada. Essa camada

única é composta por uma única formulação. Isto conduz uma maior exigência a estas argamassas

pré-doseadas para que o reboco no seu conjunto tenha um comportamento, no mínimo, semelhante

ao reboco corrente [44].

15

Num reboco monocamada, as eventuais fendas formadas tendem a ser mais gravosas do que num

revestimento correntes. Normalmente, as fendas tendem a evoluir até atravessar toda a camada.

Quanto mais espessa for a camada, mais largas tendem a ser as fendas. Um reboco de

monocamada é caracterizado por uma elevada espessura o que conduz à abertura de fendas mais

largas. Fendas essas que atravessam toda a camada favorecendo a acção dos agentes de

degradação e a entrada de água até ao suporte, possibilitando a degradação. Assim, num

revestimento de monocamada torna-se difícil de garantir a capacidade de impermeabilização em

zona não fendilhada [44].

II.2. Argamassas de revestimento

II.2.1 Introdução

As primeiras argamassas conhecidas foram descobertas na localidade de Galileia, hoje estado de

Israel, com mais de 10 000 anos de existência. A partir de então o seu uso tem sido alargado,

utilizando cal aérea e gesso como ligantes, usados separadamente ou em conjunto. As primeiras

argamassas hidráulicas foram encontradas nas cisternas de Jerusalém, construídas pelos fenícios

[1].

A partir de produção familiar era produzida cal gorda. Esta cal era utilizada como ligante na

consolidação de alvenarias ou na realização de rebocos pintados com cores naturais. Ao longo dos

tempos, o processo da produção da cal aérea foi desenvolvido até aos nossos dias. Actualmente a

cal aérea tem produção fabril [1].

Os romanos começaram a adicionar pozolanas às argamassas de cal. As pozolanas têm na sua

constituição alumina, sílica e cálcio que ao reagir com o hidróxido de cálcio formam silicatos de cálcio,

os quais, devido à sua estabilidade, permitem uma maior resistência mecânica da argamassa e uma

redução da sua porosidade [1].

Mais tarde, Vicat (1786-1861) percebe que a cozedura de calcários siliciosos provoca a dissolução da

sílica dos ácidos e a sua combinação com a cal, conferindo à argamassa propriedades hidráulicas,

que lhe permitiam fazer presa debaixo de água [1]. Ele demonstrou que as cais hidráulicas tem

origem em calcários argilosos e que não era obrigatório que a argila estivesse na composição original

do calcário, uma vez que podia ser adicionada antes da cozedura [10]. Deste modo, começou a ser

produzida cal hidráulica artificial. O avanço da tecnologia, permite aos fornos alcançar maior

temperatura e a partir de então começou a ser produzido o cimento [1].

No princípio do século dezanove, com a instalação da indústria cimenteira em Portugal, o cimento

Portland passa a ser o ligante preferencial, substituindo a cal hidráulica e a cal hidratada. O cimento

Portland apresenta algumas vantagens, das quais: tempo de presa pequeno; facilidade de

manuseamento, preparação e armazenagem no estaleiro; melhor comportamento mecânico.

Contudo, as desvantagens do novo material, susceptibilidade à fendilhação e elevada rigidez,

começam a ser significativas quando aplicado em edifícios antigos, nos quais apresenta um mau

comportamento [18][5].

16

Tendo em vista a obtenção de um revestimento adequado para edifícios antigos e edifícios recentes,

com um bom comportamento e baixo custo, em vários países estão a desenvolver-se estudos que

possibilitaram o aparecimento da cal hidráulica, como ligante único ou misturada com cal aérea. Em

Portugal também se procura o aumento do uso deste material, tendo em consideração as exigências

e técnicas actualmente praticadas.

II.2.2 Argamassas de revestimento para edifícios antigos

II.2.2.1 Considerações gerais

A realização de um reboco tradicional de boa qualidade implica algumas exigências de execução que

são incompatíveis com os prazos de execução e com os materiais e mão-de-obra existentes nos

estaleiros actuais. Para se obter um reboco tradicional com bom desempenho é aconselhável o

recurso a mão-de-obra qualificada e a realização de várias camadas de revestimento [28].

O modelo de funcionamento das paredes antigas é diferente do usado actualmente. Uma das

diferenças está relacionada com a protecção da humidade. Enquanto as paredes recentes são

concebidas para evitar a entrada de humidade através do uso de materiais impermeáveis e da

realização de cortes de capilaridade, as paredes antigas permitem a entrada da humidade por serem

constituídas por materiais mais porosos. Contudo, nestas últimas, a água que penetra com facilidade

no suporte é também retirada com facilidade devido à elevada permeabilidade ao vapor de água. O

invés se passa com as paredes actuais, a água que eventualmente entra, é dificilmente expulsa [52].

Na reabilitação de um edifício antigo, deve ser mantido o modelo de funcionamento do revestimento,

sendo desejável, manter os materiais, caso não seja possível, substitui-los por outros compatíveis

com o suporte. Esta atitude previne a criação de patologias mais significativas do que a que se está a

corrigir [52].

II.2.2.2 Constituintes

− Ligante

O ligante é um pó muito fino que ao ser amassado com água dá origem a uma pasta. Esta pasta

endurece pela ocorrência da reacção química entre esse pó e água e/ou ar [10]. O ligante assume a

função de aglutinador entre os vários constituintes, concedendo às argamassas coesão e resistência.

Os ligantes normalmente utilizados são: o cimento (utilizado em argamassas de revestimento e

assentamento); a cal aérea ou hidráulica (utilizada em argamassas de revestimento) e o gesso

(utilizado em argamassas de revestimento interior e decoração).

Os ligantes podem ser aéreos ou hidráulicos. Os primeiros só endurecem ao ar, enquanto os

segundos adquirem elevadas resistências debaixo de água. A designação hidráulica está relacionada

com a propriedade de endurecer quando a água é adicionada ao ligante seco e à capacidade de

endurecer debaixo de água [31]. Os ligantes podem ser utilizados individualmente ou combinados,

quando são compatíveis, permitindo aproveitar as propriedades de cada constituinte.

17

A cal aérea é produzida por cozedura de rochas calcárias puras (com percentagem de carbonato de

cálcio não inferior a 95%), sendo constituídas principalmente por óxido ou hidróxido de cálcio. A cal

aérea apresenta coloração branca, grande finura e confere às argamassas elevada plasticidade. As

argamassas de cal aérea só adquirem as capacidades mecânicas ao fim de muito tempo (por

carbonatação). Por isso, é usual serem aplicadas com cimento de modo a obterem alguma

resistência mecânica inicial. Não fazem presa debaixo de água por não terem propriedades

hidráulicas [4].

As cais vivas são cais aéreas constituídas essencialmente por óxido de cálcio e por óxido de

magnésio, consoante a rocha de origem é calcária ou dolomítica. A matéria-prima é extraída da

pedreira, seleccionada através do equipamento de britagem e crivagem e depois é transportada para

o forno. No forno, a uma temperatura entre os 800-900ºC ocorre a descarbonatação, sofrendo a

reacção (1):

CaO2

CO3

CaCO +→ (1)

Posteriormente, a cal é apagada é hidratada segundo a equação (2).

calorCa(OH)OHCaO 22 +→+ (2)

A hidratação da cal dá origem à formação de cristais que correspondem ao hidróxido de cálcio

(Ca(OH)2). Estes cristais contém elevada quantidade de água adsorvida, pelo que a cal hidratada

torna-se retentora da água de amassadura na fase inicial da cura do reboco [1].

As cais hidratadas são cais aéreas resultantes da extinção de cais vivas. Aparecem sob a forma de

pó seco, de pasta, ou de calda. A realização de argamassas bastardas com cal hidratada traz como

vantagem a obtenção de melhor trabalhabilidade, conferindo maior facilidade de manuseamento e

aplicação [26].

O cimento é o ligante mais utilizado actualmente nas formulações de argamassas. Trata-se de um

ligante hidráulico por ganhar presa e endurecer por via de reacção de hidratação, em presença de

água. Em Portugal, o mais utilizado é o cimento Portland que é obtido a partir de uma mistura de

calcário (carbonato de cálcio) e margas, contendo por isso argila (silicatos de alumínio e ferro) e

eventualmente pode conter algumas substâncias ricas em sílica, alumina ou ferro. Os constituintes

são reduzidos a pó muito fino e são submetidos a temperaturas elevadas. O clinquer é composto por

quatro minerais artificiais, sendo eles: silicatos bicálcicos e tricálcicos, o aluminato tricálcico e o ferro-

aluminato tetracálcico. O clinquer é moído e adicionado ao gesso (assume o papel de retardador de

presa) e adições (normalmente calcário moído) [29].

As cais hidráulicas naturais, tal como os cimentos, são ligantes hidráulicos. Estas cais são fabricadas

a partir de rochas calcárias argilosas a uma temperatura de cozedura de cerca de 1200ºC.

Posteriormente, a cal viva é extinta e reduzida a pó. O processo de formação e as características

deste material vão ser aprofundados no capítulo seguinte.

18

- Agregados

Os agregados são utilizados com o intuito de diminuir a retracção, aumentar a porosidade

melhorando a permeabilidade ao vapor de água, diminuir a quantidade de ligante, melhorar a

resistência ao gelo e aumentar a resistência à compressão. Estes elementos influenciam a

compacidade da argamassa pela sua granulometria e forma das partículas, que por sua vez

influenciam o volume de vazios [6].

Normalmente, os agregados utilizados na constituição de argamassas são areias, de dimensões que

passem no peneiro de 4,75 mm [4].

A natureza e a forma das areias condicionam o comportamento da argamassa. Relativamente à

natureza, as areias podem ter origem natural ou serem fabricadas por britagem do material extraído

das pedreiras. As primeiras são geralmente de natureza siliciosa (quartzosas e graníticas),

provenientes de rio ou de areeiro. As segundas, normalmente apresentam natureza calcária. A forma

das partículas condiciona a aderência da pasta de ligante ao agregado, a trabalhabilidade da

argamassa no estado fresco, a compacidade do material endurecido e o valor da superfície específica

[25]. Quanto mais angulosas forem as partículas, menor será a percentagem de vazios, conduzindo a

uma menor quantidade de água de amassadura e uma menor quantidade de ligante, aumentando a

compacidade da argamassa e a resistência mecânica [18].

A granulometria da areia representa a distribuição das dimensões dos grãos, apresentando influência

na estrutura porosa e consequentemente no seu posterior comportamento [27]. Uma granulometria

desejável corresponde a apresentar maior percentagem de partículas de dimensão média, e uma

percentagem decrescente em ambos sentidos. A utilização de uma granulometria adequada contribui

para aumentar a resistência mecânica e a durabilidade das argamassas, permitindo ainda diminuir a

dosagem de ligante. É aconselhável uma granulometria contínua e bem equilibrada, de maneira a

que haja cerca de 15% de elementos finos [4]. A utilização de areias mais grossas permite a redução

da tendência à fendilhação, enquanto o uso de areias mais finas permite a redução da porosidade e

da absorção de água das argamassas. Relativamente à percentagem de vazios, quanto maior este

valor, maior é a quantidade de ligante e água necessária para a elaboração da argamassa e

consequentemente maior retracção da argamassa [6].

As areias podem conter argila. A utilização de areias argilosas conduz a uma maior trabalhabilidade e

a uma maior resistência mecânica causada pelos finos da argila. Contudo, a utilização de uma areia

com elevada quantidade de argila pode reduzir a ligação da areia à cal, levando à necessidade de se

adicionar mais água na argamassa, possibilitando a ocorrência de fenómenos de retracção.

− Adjuvantes

Os adjuvantes são todos os materiais ou substâncias que são introduzidos na argamassa durante a

amassadura, numa quantidade não superior a 10% da massa em ligante. Estas substâncias são

introduzidas com o objectivo de modificar as propriedades da argamassa, tanto no estado fresco

como no estado endurecido [4].

19

− Água de amassadura

A água de amassadura permite a hidratação do ligante, possibilitando a aglomeração dos

constituintes e a constituição de uma pasta. Confere a trabalhabilidade da argamassa, condicionando

a aderência ao suporte e o rendimento da mão-de-obra. A quantidade de água utilizada na

amassadura aparece em função de vários factores: tipo de ligante; traço da argamassa;

granulometria da areia e água presente no próprio agregado. O seu excesso conduz ao aumento da

retracção de secagem e porosidade do revestimento [6][39]. A água de amassadura deve ser

controlada, de forma a obter uma argamassa mais consistente, levando a um revestimento mais

compacto, com menor tendência para fissurar, menor permeabilidade à água, mas com maior

capacidade resistente, embora seja menos trabalhável [45]. A água de amassadura é utilizada para

hidratar o ligante, perdendo-se alguma por evaporação e por absorção do suporte. A água absorvida

pelo suporte não é contabilizada na maioria dos ensaios feitos em laboratório uma vez que se utilizam

moldes metálicos não absorventes [7].

II.2.2.3 Características

Para argamassas de substituição de edifícios antigos têm vindo a ser utilizados vários tipos de

argamassas das quais se destacam: i) argamassas de cimento; ii) argamassas de cal hidráulica

natural; iii) argamassas de cal hidráulica artificial; iv) argamassas de cal aérea e cimento; v)

argamassas de cal aérea [41].

As argamassas de cimento não são adequadas para a recuperação de alvenarias antigas devido a

várias características. Estas argamassas apresentam resistências mecânicas altas, provocando a

transmissão de tensões para o suporte, possibilitando a degradação do suporte [4]. Por outro lado, as

argamassas de cimento apresentam insuficiente permeabilidade ao vapor de água e apresentam

hidróxidos alcalinos que podem reagir com as soluções salinas que entram no revestimento por

capilaridade, levando ao aparecimento de sais solúveis [1][22]. Estas argamassas apresentam um

aspecto final muito diferente das argamassas antigas, como por exemplo, na textura da superfície e

no modo como reflectem a luz [41].

As argamassas bastardas de cimento e cal aérea, em comparação com as argamassas de cimento,

já apresentam melhor comportamento para edifícios antigos por apresentarem maior deformabilidade,

maior porosidade e menor tendência para fissuração. Contudo, apresentam elevado teor de sais

solúveis [4][53].

As argamassas bastardas de cimento e cal hidráulica, em comparação com as argamassas de

cimento, apresentam menor resistência, coeficiente de capilaridade mais elevado e menor tendência

para a fendilhação, contudo não são muito adequadas para argamassas de substituição para

revestimentos antigos [4].

20

As argamassas de cal aérea, dentro das opções apresentadas, são as que apresentam a composição

mais próxima das argamassas antigas e por isso, as mais adequadas de assegurar uma

compatibilidade estética e funcional com os materiais pré-existentes. Contudo, apresentam algumas

limitações no que se refere à durabilidade, principalmente quando se encontram expostas à chuva e

ao gelo, apesar de haver algumas argamassas de cal aérea com centenas de anos que apresentam

resistência e coesão superiores a muitas argamassas actuais [40].

As argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea são principalmente utilizadas em acções de

reabilitação de revestimentos antigos, por constituírem soluções fáceis de usar devido ao seu grau de

hidraulicidade e pela sua aparente compatibilidade com edifício antigos [21].

As argamassas de cal hidráulica natural apresentam características intermédias entre as argamassas

de cal aérea e as de cimento [40]. Contudo, a designação cal hidráulica traz alguma ambiguidade

porque é dada a materiais com composições e processos distintos, que conduz a características

bastante diferentes, desde as com comportamento mais próximo das cais aéreas até às de

comportamento mais próximo do cimento. Estas últimas apresentam pior comportamento para

rebocos de edifícios antigos [53]. De um modo generalizado, apresentam menor resistência, menor

retracção e elevado coeficiente de capilaridade, em comparação com as argamassas de cimento [4].

Veiga [40], ao estudar argamassas de cal hidráulica artificial, observa que estas são demasiado

rígidas, apresentando elevada tendência a fendilhar e não se considerando aptas para acções de

reabilitação. Contudo, estudos mais recentes demonstram [30][55] que a utilização de cal hidráulica

artificial permite obter soluções que contribuem para a durabilidade da solução de revestimento e que

em alguns casos, são mesmo compatíveis com o suporte. Não estando por isso, excluídas à partida

para acções de reabilitação, sendo necessário analisar cada caso individualmente.

II.2.3 Argamassas de revestimento para edifícios recentes

II.2.3.1 Considerações gerais

Os rebocos monocamada apresentam várias vantagens em comparação com os revestimentos

tradicionais, das quais se destacam: são fornecidos em pó e prontos a amassar; são doseados e

preparados segundo métodos precisos, apresentando uma qualidade constante; redução dos tempos

de execução quando comparada com a solução tradicional de reboco; podem ser pigmentados na

massa, assegurando por si só o acabamento decorativo [28].

O bom desempenho de um sistema de reboco em monocamada, para além de depender da

formulação da argamassa a aplicar, depende ainda das condições de amassadura, quantidade de

água introduzida, tipo e estado do suporte onde vai ser aplicado, espessura da camada, condições de

aplicação e cura. Deste modo, a aplicação de uma argamassa pré-doseada com boas características,

por si só, não garante uma boa solução de revestimento.

Um sistema monocamada tem a aplicação numa só camada, aplicada directamente na alvenaria, que

desempenha em simultâneo a função técnica e estética.

21

II.2.3.2 Constituintes

− Ligante

O ligante utilizado nos rebocos de monocamada é de natureza idêntica ao utilizado nos revestimentos

tradicionais. Contudo a sua escolha é mais restrita porque a maioria dos revestimentos monocamada

asseguram o aspecto estético final e por isso devem ser realizados com ligantes e areias cujos

elementos finos são de cor branca [28].

− Agregados

Os agregados, tal como os ligantes, devem ser seleccionados de um modo criterioso. Ao contrário

dos revestimentos tradicionais, a granulometria não precisa de ser necessariamente contínua uma

vez que as características podem ser conferidas ou modificadas pela introdução de cargas ligeiras ou

de adjuvantes. Em alguns casos, pode-se recorrer a uma granulometria descontínua para

enfraquecer as resistências mecânicas, principalmente para produtos que vão ser aplicados sobre

suportes de baixas resistências [28].

− Adjuvantes

Existem vários adjuvantes que adicionados aos revestimentos monocamada vão modificar as suas

propriedades [28].

Os retentores de água diminuem a quantidade de água que é absorvida pelo suporte, evitando uma

dessecação demasiado rápida da argamassa de reboco ao longo da presa.

Os agentes de aderência melhoram a aderência do reboco ao suporte [28].

Os hidrófugos permitem um abaixamento da tensão capilar no interior do produto, possibilitando uma

redução da capilaridade do reboco [28].

Os plastificantes permitem a melhoria da trabalhabilidade, conduzindo a uma maior facilidade de

aplicação em obra. A melhoria da trabalhabilidade permite uma redução da água de amassadura,

possibilitando uma redução da retracção [28].

Os introdutores de ar permitem a modificação das propriedades tanto no estado fresco, como no

estado endurecido. No estado fresco, a criação de microbolhas de ar, permite a melhoria da

plasticidade e da trabalhabilidade, conduzindo a um melhor rendimento de aplicação. No estado

endurecido, permitem a diminuição das características mecânicas, mais o módulo de elasticidade do

que a resistência à tracção. Esta redução conduz a um reboco mais deformável e menos susceptível

à fendilhação. Pode ainda diminuir a capilaridade do produto uma vez que as bolhas de ar ao se

introduzirem na rede de capilares constituem um corte de capilaridade, permitindo a diminuição do

coeficiente de capilaridade da argamassa e melhorando a sua resistência ao gelo [28].

Os agentes fungicidas impedem a fixação de microrganismos (bactérias, algas, bolores, fungos,

líquenes) no reboco, que aí se podiam desenvolver devido à presença de adjuvantes orgânicos [28].

Os pigmentos permitem a coloração da massa. Normalmente são óxidos metálicos (óxidos ou

hidróxidos de ferro, de crómio, cobalto, manganês) e são utilizados em fraca quantidade, menos de

5% em massa [28].

22

− Cargas ligeiras

A introdução de cargas ligeiras possibilita a melhoria das condições de aplicação por haver uma

diminuição da densidade da argamassa e por outro lado conduz a uma diminuição do módulo de

elasticidade, que permite a realização de rebocos deformáveis. Contudo, a incorporação de cargas

leves, não implica a supressão do risco de fendilhação, uma vez que a retracção que ocorre na

argamassa durante a presa é, normalmente, mais elevada [28].

As cargas ligeiras podem ser de diversos tipos e natureza: vermiculite que é uma rocha micácea que

contêm silicatos de alumínio, de ferro e de magnésio; perlite que é uma rocha vulcânica siliciosa da

família dos riolitos perlíticos; a pedra-pomes é uma rocha de origem vulcânica; granulados de

poliestireno expandido [28].

II.2.3.3 Características

As argamassas pré-doseadas apresentam composições muito variadas o que conduz a

características e comportamentos diversificados, impossibilitando uma uniformização de

características, pelo que terão de ser avaliadas caso a caso [40]. Estes produtos encontram-se

sujeitos a um elevado controlo interno, possibilitando a obtenção de características constantes e

uniformes [42].

Alguns rebocos monocamada, principalmente aos quais não são incorporados cargas leves, têm

características próximas das dos rebocos tradicionais à base de cimento ou bastardos. Ao invés, os

rebocos monocamada que incorporam cargas ligeiras apresentam características bastantes

diferentes das dos rebocos tradicionais [28].

Os rebocos monocamada são aplicados por projecção, o que possibilita uma melhoria da

aplicabilidade e do rendimento. Como desvantagem apresenta um custo inicial do material bastante

superior aos tradicionais, a exigência de mão-de-obra treinada e a necessidade de um planeamento

de obra e de alvenarias bem desempenadas [42]. Por outro lado, o aspecto final pode ser

influenciado pelas condicionantes atmosféricas. Como vantagens apresentam baixo módulo de

elasticidade o que permite absorver os movimentos do suporte e por outro lado mantém as suas

propriedades ao longo do tempo com custos baixos de conservação e manutenção dos edifícios.

Existem também revestimentos pré-doseados que são formulados com o objectivo de proporcionar

um complemento de isolamento térmico à envolvente. Para isso, a camada destinada a conferir

isolamento térmico tem na sua constituição grande quantidade de cargas leves, geralmente

granulado de poliestireno expandido. São revestimentos aplicados em três camadas, em que o

produto para cada camada é comercializado individualmente. Estes revestimentos são muito

susceptíveis à fendilhação, devido à reduzida resistência mecânica inicial. Por outro lado, os

revestimentos de complemento de isolamento térmico apresentam um desempenho térmico limitado,

sendo proporcional à espessura, não atingindo nunca os valores de resistência térmica dos sistemas

de isolamento térmico pelo exterior providos de uma camada contínua de isolante [42].

23

II.3. Argamassas de cal hidráulica

II.3.1 Cal hidráulica

II.3.1.1 Introdução

Segundo a NP EN 459-1, as cais hidráulicas são constituídas essencialmente por hidróxido, silicatos

e aluminatos de cálcio e são produzidas pela cozedura de rocha calcária argilosa e/ou pela mistura

de materiais apropriados. Apresentam a propriedade de fazer presa e endurecer debaixo de água,

apesar de o dióxido de carbono da atmosfera contribuir para o endurecimento [70].

II.3.1.2 Processo de formação

A cal hidráulica natural é obtida a partir da cozedura de calcários que apresentam uma determinada

quantidade de impurezas argilosas. Alguns autores [10] defendem que essa percentagem varia entre

5-20 %, enquanto outros autores defendem um intervalo mais restrito 6,5-20% [18]. A cal hidráulica

artificial é obtida através da cozedura de pedra calcária, à qual é adicionada argila ou marga até

conferir a percentagem de argila pretendida [4].

Até aos 105-110ºC ocorre a evaporação da água de embebição da pedreira, até aos 500 ºC a 700ºC

dá-se a desidratação das margas, havendo a decomposição da argila; a silica (SiO2) e a alumina

(Al2O3) combinam-se com o óxido de cálcio (CaO), entre os 850ºC a 1100ºC, dando origem aos

silicatos bicálcicos (SiO2.2CaO) (3) e aos aluminatos tricálcicos (Al2O3.3CaO) (4), até aos 1500ºC que

corresponde à temperatura máxima de cozedura das cais hidráulicas naturais, uma vez que a

sinterização ocorre a temperaturas superiores [33].

.2CaOSiO2CaOSiO 22 →+ (3)

.3CaOOAl3CaOOAl 3232 →+ (4)

A partir dos 850ºC, através da calcinação do carbonato de cálcio (CaCO3), obtém-se o dióxido de

carbono (CO2) e o óxido de cálcio (CaO). A cozedura de substâncias calcárias e argilosas, em

proporções definidas, até à ustulação (sem que ocorra formação da fase liquida) origina uma

estrutura compacta, normalmente designada por pedra cozida (5) (à saída dos fornos) [33].

223223 CO.2CaOSiO.3CaOOAlCaO(livre)KcalAl2O3SiOCaCO +++→+++ (5)

A cal retirada do forno deve ser extinta para eliminar a cal viva e para provocar a pulverização de toda

a cal hidráulica. O processo de extinção é feito com adição de água, a qual deve ser apenas a

necessária para hidratar a cal viva, o seu excesso provoca a hidratação dos silicatos e aluminatos. A

hidratação da cal viva conduz a um aumento de volume provocando a pulverização dos grãos com

silicatos e aluminatos. Após a extinção é necessário separar os constituintes incozidos e

sobrecozidos. Os grãos maiores são separados, moídos e adicionados à cal, conduzindo a um

aumento de hidraulicidade. Assim, a cal hidráulica resulta da conjugação do pó de moagem, com o pò

de silicatos e aluminatos de cálcio e hidróxido de cálcio [10][29].

24

A presa da cal hidráulica natural ocorre em duas fases, a primeira hidráulica e a segunda aérea. Na

primeira ocorre a hidratação dos aluminatos tricálcicos e silicatos bicálcicos. Na segunda, o dióxido

de carbono atmosférico reage com o hidróxido de cálcio [33].

A fase hidráulica consiste nas reacções químicas dos silicatos bicálcicos (C2S) com a água, que se

transformam em silicatos de cálcio hidratados. O alumino-silicato bicálcico (C2AS) é formado a

temperaturas inferiores a 1200ºC. Nas cais naturais está presente uma certa quantidade de cal livre,

na forma de óxido de cálcio (CaO), que se transforma em hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] por extinção

com água. A hidratação dos silicatos e aluminatos possibilita a presa da argamassa e por

consequência o seu ganho de consistência [1][10][29].

A carbonatação é o processo pelo qual ocorre a transformação do Ca(OH)2 em CaCO3. Esta reacção

vai provocar a variação da microestrutura das argamassas provocando um decréscimo da sua

porosidade, alterando ainda algumas propriedades relacionadas com a microestrura, assim como a

permeabilidade, a difusão de gases e a capilaridade. Com a carbonatação, a porosidade diminui,

principalmente nas argamassas com baixa relação água/ligante (0,9), uma vez que estas apresentam

como proposição inicial menor porosidade e maior quantidade de Ca(OH)2 para carbonatar num

mesmo volume. A porosidade e a estrutura porosa modificam-se durante a carbonatação, a

porosidade diminui cerca de 10% e os poros tornam-se mais pequenos, na mesma proporção que o

Ca(OH)2 se transforma em CaCO3. Com a carbonatação, a área específica das argamassas de cal

diminui por haver uma diminuição da porosidade menor [1].

II.3.1.3 Tipos

A cal hidráulica pode ser classificada com base na matéria-prima que lhe deu origem, em função do

índice de hidraulicidade. Este índice dá uma indicação do grau de hidraulicidade da cal, que por sua

vez dá indicação do tempo de presa. Esta classificação pode ser vista no quadro seguinte, quadro

II.3.

Quadro II.3 – Classificação da natureza da cal de acordo com a matéria-prima [10].

Natureza da cal

Teor de argila

Índice de hidraulicidade Tempo de presa

% CaO/(SiO2 + AL2O3) Dias

Cal aérea, gorda <1 - -

Cal aérea, magra 1 a 5 - -

Cal fracamente hidráulica 5,3 a 8,2 10 a 6,2 16 a 30

Cal medianamente hidráulica 8,2 a 14,8 6,2 a 3,1 10 a 15

Cal hidráulica 14,8 a 19,1 3,2 a 2,4 5 a 9

Cal eminentemente hidráulica 19,1 a 21,8 2,4 a 2,0 2 a 4

Cal limite ou cimento de presa lenta 21,8 a 26,7 2,0 a 1,5 1

Cimento de presa rápida 26,7 a 40 1,5 a 0,8 -

Pela norma, NP EN 459-1, a cal hidráulica pode ser classificada em função da sua classe de

resistência, tal como pode ser visto no seguinte quadro II.4.

25

Quadro II.4 – Classificação da cal hidráulica segundo a resistência à compressão [70].

Tipo de cal Resistência à compressão (Mpa)

7 dias 28 dias

HL2 e NHL2 - ≥ 2 a ≤7

HL3,5 e NHL3,5 - ≥ 3,5 a ≤ 10

HL5 e NHL5 ≥ 2 ≥ 5 a ≤ 15

Por cal hidráulica natural (NHL) entende-se a cal hidráulica produzida a partir de rocha calcária mais

ou menos argilosa ou siliciosa por cozedura a uma temperatura inferior a 1250ºC, extinta e reduzida a

pó, com ou sem moagem. No caso de se adicionar até 20% em massa de materiais pozolânicos ou

hidráulicos, a cal hidráulica é denominada por NHL – Z [70].

As várias cais existentes no mercado apresentam características distintas causadas pela calcinação

de diferentes proporções de calcário e argila, com diferentes temperaturas de cozedura e diferentes

tratamentos. Por esse motivo surge a necessidade de identificar cada tipo de cal hidráulica utilizada e

estudar cada caso separadamente, de maneira a compreender os diferentes factores envolvidos [55].

II.3.2 Características das argamassas de cal hidráulica

Normalmente, as argamassas de cal hidráulica apresentam características intermédias entre as

argamassas de cimento e as argamassas de cal aérea.

A retenção de água assume um valor elevado, mesmo quando o suporte é muito absorvente. Isto

quer dizer que a perda de água durante a presa é muito lenta, possibilitando a hidratação do ligante

[15]. O elevado valor de retenção de água associado às suas características viscosas e plásticas,

evita a segregação da argamassa, possibilitando a obtenção de superfícies sem macro fendas uma

vez que são suficientemente elásticas, com capacidade de suportarem pequenos movimentos do

suporte [4].

As argamassas de cal hidráulica apresentam baixas resistências mecânicas, quer à compressão,

quer à flexão não contribuindo para a degradação mecânicas das alvenarias. Contudo, as

resistências obtidas são suficientes, pelo menos, para situações em que não se prevejam solicitações

muito gravosas de choques, punçoamento ou atrito [49].

Lanas [18] apresenta um estudo que demonstra a evolução da resistência com o tempo de cura e a

dosagem de ligante, utilizando cais hidráulicas NHL5 de classe HL5. As argamassas mais fortes em

ligante (traço 1:1 e 1:2), nas idades mais jovens (até aos 28 dias de idade) alcançam cerca de 50%

do seu valor máximo de resistência, enquanto nas argamassas mais fracas (traço 1:3, 1:4 e 1:5) esse

valor varia entre 85-90%. Nesse estudo não se verifica nenhum incremento de resistência no último

período de cura (165-360dias). Nas idades mais jovens a argamassa perde a água em excesso, com

a excepção da argamassa muito forte em ligante 1:1. Essa argamassa precisa de mais água para

hidratar o ligante e ganhar trabalhabilidade, perdendo a água em excesso apenas a partir dos 90 dias

de idade [18].

26

Nas argamassas de cal hidráulica, por serem bastante porosas, a velocidade de absorção de água

nos instantes iniciais é bastante elevada, conduzindo a um coeficiente de capilaridade alto [49].

Normalmente observa-se uma melhoria desta característica ao longo da idade, tanto a nível de

velocidade com que se dá a absorção inicial, como relativamente à quantidade total de água

absorvida por capilaridade [15].

O calor de hidratação é baixo, libertando-se lentamente, fazendo com que a evaporação da água seja

lenta, limitando assim, as retracções iniciais. As retracções que se registam são moderadas [15].

A relação resistência à tracção/resistência à compressão dá uma indicação da ductilidade da

argamassa. Um valor alto indica um comportamento mais dúctil, permitindo optimizar a resistência às

tensões de tracção criadas sem que ocorra uma transmissão de esforços muito elevada para o

suporte. Segundo Veiga, as argamassas de cal hidráulica apresentam um comportamento menos

dúctil do que as argamassas de cal aérea [49].

As argamassas de cal hidráulica apresentam tendencialmente módulos de elasticidade dinâmicos

baixos, inferiores às argamassas de cimento [49]. Característica essa que indica que as argamassas

de cal hidráulica apresentam grande deformabilidade, indiciando boa capacidade de absorver as

tensões internas provocadas pela retracção e pela interacção com o suporte [49].

As argamassas de cal hidráulica apresentam um valor baixo de aderência a um suporte de alvenaria

de tijolo, sendo a rotura no seio da argamassa. Esta tipologia de rotura não quer dizer que a

aderência seja deficiente, nas sim que apresenta fraca coesão, consequente da estrutura porosa das

argamassas de cal hidráulica [49].

Lanas [19] estudou a durabilidade e o comportamento mecânico de argamassas de cal hidráulica de

classe HL5 expostas a várias condições de cura. Nesse estudo, conclui que ocorre um aumento da

porosidade à medida que o grau de alteração evolui. O aumento da porosidade é justificado pela

circulação da água no interior dos poros e pela expansão quando a água congela. Por consequência

do aumento da porosidade, a entrada dos agentes poluentes é mais fácil, assim como a penetração

do CO2. A combinação destes factores provoca um agravamento na carbonatação e por

consequência, uma maior alteração. Relativamente às condições de cura, o autor observa que a

humidade relativa tem grande influência na resistência à flexão, obtendo-se uma melhoria destes

valores quando a humidade relativa é maior [19].

A resistência aos cloretos aumenta com o aumento da resistência mecânica da argamassa. A

introdução de cal hidráulica numa argamassa de cal aérea faz melhorar o comportamento face à

acção dos cloretos da argamassa uma vez que neste estudo a introdução de cal hidráulica conduziu

a um aumento da resistência [15].

27

Ao estudar uma argamassa de cal hidráulica branca com areia de rio num traço volumétrico 1:3,

Rodrigues [30] observa que: a composição apresenta um baixo coeficiente de capilaridade,

dificultando a entrada de água até ao suporte; o módulo de elasticidade é muito alto indiciando uma

não compatibilidade mecânica com suportes fracos; o valor da condutividade é elevado, indicando a

presença de sais solúveis, que pode possibilitar a degradação da parede pré-existente. A análise

destes resultados permitiu concluir que a argamassa de cal hidráulica não apresenta um bom

comportamento na protecção das paredes de alvenaria antiga, mas apresenta um bom

comportamento para prevenir a degradação do revestimento.

II.3.3 Argamassas bastardas

II.3.3.1 Cal aérea

Pela norma NP EN 459-1 [70], cal aérea é constituída fundamentalmente por óxidos ou hidróxidos de

cálcio que, amassado com água, endurecem lentamente ao ar por reacção com o dióxido de carbono

da atmosfera. Não apresenta propriedades hidráulicas, não realizando presa debaixo de água[70].

A cal aérea pode aparecer sob duas formas: cal hidratada em pó ou cal em pasta. A primeira é a mais

utilizada devido à semelhança de aplicação com os outros ligantes e pela facilidade de

armazenamento. A cal em pasta tem um uso mais limitado provocado pela falta de experiencia dos

trabalhadores em lidar com constituintes em pasta [6]. Relativamente ao comportamento, Margalha

[22] após aplicações em obra de argamassas e ensaios laboratoriais de cal em pasta e de cal em pó

verificam que não existe uma diferença significativa de comportamento, apesar de alguns factores

dificultarem a comparação de resultados, como o teor real de hidróxido de cálcio e a quantidade de

água.

II.3.3.2 Características

Faria [12], ao analisar a influência do tipo de ligante e agregado nas argamassas correntes para

aplicação em reabilitação de edifícios, estudou várias argamassas, das quais: uma argamassa de cal

hidráulica no traço volumétrico 1:4 e uma argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea hidratada

no traço volumétrico 1:1:6. Ao efectuar vários ensaios verificou que a introdução de cal aérea numa

argamassa de cal hidráulica, em comparação à argamassa de cal hidráulica, provoca: aumento da

relação água ligante; diminuição do coeficiente de capilaridade; aumento da retenção de água.

28

Magalhães [21] no estudo de argamassas de cal aérea e cal hidráulica com areia de rio e areia

amarela de Corroios no traço volumétrico de 1:1: (3+3), conclui que esta argamassa bastarda é

adequada para reabilitação de edifícios antigos. Esta conclusão é retirada devido aos vários

resultados obtidos laboratorialmente, nomeadamente: o módulo de elasticidade dinâmico é baixo,

mostrando que a argamassa é deformável; as resistências de compressão e flexão assumem valores

baixos, mas dentro dos limites recomendados, mostrando que as argamassas podem ser aplicadas,

tanto em rebocos exteriores como interiores; a tensão de aderência é elevada e com uma rotura

predominantemente no seio da argamassa; o coeficiente de capilaridade é alto, conjugado com uma

boa permeabilidade ao vapor de água, ou seja, a água penetra com facilidade no revestimento mas é

rapidamente retirada por secagem, assim que as condições atmosféricas sejam favoráveis; no ensaio

de envelhecimento artificial acelerado não ocorreu descolagem ou queda do material nem se verificou

degradação da aderência do suporte. O aspecto menos favorável foi apresentar forças desenvolvidas

por retracção restringida ligeiramente elevadas.

Gaspar [14] refere que quanto maior a quantidade de cal aérea na argamassa, menor é a aderência,

devido à sua grande contracção.

29

III. DESCRIÇÃO DO PROGRAMA EXPERIMENTAL E MÉTODOS DE ENSAIO

III.1. Descrição geral

No presente trabalho experimental vão ser formuladas seis argamassas distintas. Três apresentam

traço volumétrico de 1:3 (cal hidráulica: areia), e nas outras três mantém-se um traço volumétrico

ligante: areia de 1:3, mas faz-se a conjugação com cal aérea com um traço de 1:1:6 (cal hidráulica:

cal aérea: areia).

O desenvolvimento do trabalho começou pela determinação da massa volúmica aparente de todos os

constituintes. Seguidamente foi determinada a quantidade de água de amassadura, predefinindo o

espalhamento de forma a garantir a trabalhabilidade. Em cada argamassa no estado fresco foi

determinado a consistência por espalhamento, a massa volúmica e a retenção de água. Para a

caracterização da argamassa no estado endurecido foi efectuado cinco provetes circulares (φ95,

e=20mm), dezoito provetes prismáticos (40x40x160) e a aplicação de 2 cm de argamassa em três

tijolos. Os provetes circulares são utilizados na determinação da permeabilidade do vapor de água.

Doze dos provetes prismáticos são utilizados na determinação da massa volúmica, resistência à

tracção por flexão e resistência à compressão, três para cada uma das idades, 7, 14, 28 e 90 dias.

Três provetes foram utilizados na determinação do módulo de elasticidade dinâmico, que não é um

ensaio destrutivo e por isso é utilizado nas várias idades servindo de reserva no caso de alguma

coisa correr mal e assegurar a existência de provetes. No fim da campanha experimental aproveitou-

se estes provetes para caracterizar mecanicamente as argamassas aos 180 dias de idade. Os

restantes três provetes foram utilizados no ensaio de determinação da absorção por capilaridade. Os

tijolos revestidos são utilizados para a observação ou não de fissuração e para o ensaio de

aderência.

III.2. Caracterização da matéria-prima

A caracterização dos constituintes das argamassas é efectuada através dos ensaios de massa

volúmica aparente e da análise granulométrica, no caso da areia.

Para além de caracterizarem os constituintes, estes ensaios têm outras funções. A massa volúmica

aparente é utilizada para converter o traço volumétrico, correntemente utilizado em obra, para uma

relação de massas, essencial a uma dosagem rigorosa em laboratório. A análise granulométrica é

utilizada para compreender o comportamento de cada constituinte na argamassa e a respectiva

influência na estrutura porosa da argamassa.

III.2.1 Análise granulométrica da areia

A análise granulométrica dos agregados é realizada segundo a EN 1015-1 [58], na qual são definidos

dois métodos consoante a natureza do material, em pó ou agregados. No presente trabalho só vai ser

realizada a análise granulométrica da areia, por constituir um parâmetro de grande variância e

influencia no comportamento das argamassas.

30

A amostra é preparada segundo a norma europeia EN 1015-2 [59] e deverá estar bem seca, no caso

de não estar, é introduzida na estufa ventilada. A areia é colocada durante 48 h à temperatura de

105ºC ± 5ºC. Da amostra seca são retiradas duas tomas que são ensaiadas à temperatura ambiente.

A análise granulométrica da areia é efectuada através do método de vibração de peneiros, com uma

toma de 1 kg (mtotal). Os peneiros são encaixados uns nos outros, com um progressivo aumento da

abertura da malha, de maneira a que o peneiro de baixo tenha malha com abertura inferior ao que se

encontra por cima. A amostra é introduzida no peneiro de maior malha e coloca-se o conjunto de

peneiros em vibração horizontal durante 5 minutos. Os constituintes vão descendo por gravidade

ficando retidos num recipiente disposto a cada uma das diferentes granulometrias. Os peneiros são

retirados individualmente e são peneirados manualmente até não se verificar passagem de grãos

durante, pelo menos um minuto, procedendo-se posteriormente á sua pesagem (mpeneiro).

Fig. III-1 – Peneiros colocados no equipamento de vibração.

A percentagem retida em cada peneiro (R) corresponde ao quociente entre a massa obtida em cada

peneiro (mpeneiro) pela massa total de amostra (mtotal). O procedimento é repetido para a segunda

toma. Com a percentagem de material retido em cada peneiro, é possível desenhar a curva

granulométrica do agregado.

III.2.2 Massa volúmica aparente

A massa volúmica aparente de um material é obtida com base na NP-955 [71]. As amostras de cal

deverão ser colocadas na estufa a uma temperatura de 60ºC ± 5ºC durante 24 horas. A areia, tal

como no ensaio anterior, é colocada durante 48 h à temperatura de 105ºC ± 5ºC. Na altura do ensaio,

os constituintes devem se encontrar secos e à temperatura ambiente. O ensaio é efectuado com

recurso a dois recipientes, um cónico colocado na parte superior do suporte e outro cilíndrico de

massa (m0) e volume (V) conhecido, colocado por debaixo do anterior. A amostra seca é colocada,

com o auxílio da colher de pedreiro, no recipiente cónico com a parte inferior fechada e sem

compactar. No fim de estar cheio abre-se a parte inferior, o constituinte vai descendo por gravidade

para o recipiente cilíndrico colocado abaixo do recipiente cónico. Com o auxílio da espátula a

superfície é alisada pelo contorno do recipiente. O exterior do recipiente é limpo e determina-se a sua

massa (m1).

31

Fig. III-2 – Material usado no ensaio da massa

volúmica aparente

Fig. III-3 – Determinação da massa volúmica

aparente da areia.

A massa volúmica aparente é determinada pela seguinte expressão:

V

Mρ = [g/dm3] (6)

com,

ρ - massa volúmica do agregado [g/dm3];

M – massa do agregado contido no molde cilíndrico [g];

V – capacidade do recipiente cilíndrico [dm3].

Para cada constituinte são realizadas 3 medições, resultando a massa volúmica da média dos valores

individuais.

III.3. Preparação das argamassas

As argamassas são realizadas de acordo com a norma europeia EN 1015-2 [59], com excepção dos

tempos de amassadura. No recipiente são introduzidos os constituintes sólidos nas quantidades

previamente determinadas de acordo com o traço pretendido. O recipiente é colocado na misturadora

e esta é ligada na velocidade mais lenta. Adiciona-se a água nos primeiros 15 segundos, e desliga-se

a misturadora passado 150 segundos desde o início. Segundo a norma o processo cessa por aqui,

mas para obter maior homogeneidade, o recipiente é retirado e mexe-se a pasta manualmente com

recurso a uma colher de pedreiro, raspando no fundo para juntar os constituintes ai acumulados.

Coloca-se novamente o recipiente na misturadora por mais 30 segundos. Estas alterações são

devidas ao facto de que a cal é constituída por partículas muito finas e precisa de mais tempo para

obter uma boa ligação entre os constituintes.

Fig. III-4 – Misturadora utilizada na preparação das argamassas.

32

III.4. Ensaios em estado fresco

Os ensaios utilizados para caracterizar a argamassa no estado fresco foram: a consistência por

espalhamento, a massa volúmica da argamassa em pasta e a retenção de água.

O ensaio de consistência por espalhamento é aplicado como uma medida da trabalhabilidade e

uniformidade das argamassas. O ensaio de massa volúmica permite encontrar o contributo de cada

constituinte na argamassa. O ensaio de retenção de água é utilizado para determinar a água que se

mantém na argamassa para as reacções de hidratação, após a sucção inicial do suporte, no

momento em que a argamassa é aplicada.

III.4.1 Consistência por espalhamento

O ensaio é elaborado com base na EN 1015-3 [61]. Após a amassadura da argamassa, são

introduzidas no molde tronco-cónico, previamente centrado no disco, com ajuda de uma colher de

pedreiro, duas camadas de argamassa compactadas individualmente com 10 pancadas do pilão. A

parte de cima do molde é retirada e com a colher de pedreiro remove-se a argamassa excedente.

Findos 15 segundos, o molde é retirado lentamente na vertical, normalmente a argamassa espalha-se

no disco por gravidade e por rotação manual do manípulo empregam-se 15 pancadas com frequência

constante de uma pancada por segundo. Com a utilização da craveira, mede-se o diâmetro da pasta

em milímetros em duas direcções perpendiculares. O espalhamento é obtido a partir da média das

duas direcções. O ensaio é realizado em todas as amassaduras como garantia de uniformidade.

Fig. III-5 – Mesa de

espalhamento com o cone

cilíndrico e pilão de

compactação.

Fig. III-6 – Compactação da

argamassa com o pilão.

Fig. III-7 – Medição do

espalhamento com a craveira.

III.4.2 Massa volúmica da argamassa em pasta

A massa volúmica da argamassa em pasta é obtida com base na EN 1015-6 [62]. No molde metálico

cilíndrico com capacidade de um litro, previamente tarado, é colocado até meia altura argamassa que

é compactada com 10 pequenas pancadas efectuadas a partir da oscilação do recipiente em lados

alternados. O recipiente é cheio com argamassa e dá-se nova compactação, após a qual se retira a

argamassa excedente ao nível da aresta superior do recipiente com uma espátula e pesa-se o

recipiente cheio. A massa volúmica corresponde ao quociente da massa de argamassa contida no

recipiente pelo volume do recipiente.

33

Fig. III-8 – Pesagem do recipiente usado na massa

volúmica aparente.

Fig. III-9 – Colocação da primeira camada de

argamassa no recipiente de massa volúmica

aparente.

Fig. III-10 – Compactação da argamassa no ensaio

de massa volúmica aparente.

Fig. III-11 – Alisamento da superfície com colher de

pedreiro.

III.4.3 Retenção de água

O ensaio é realizado segundo a EN 1015-8 [63]. No molde previamente pesado (m1) é introduzida

argamassa com a ponta de uma espátula em 10 incrementos, o mais rápida e uniformemente

possível. Com recurso a uma espátula, a superfície é alisada pelo bordo do recipiente e pesa-se o

conjunto (m3). De seguida é colocada uma gaze por cima da argamassa e uma folha de papel de filtro

com 2 mm previamente pesado (m2). Inverte-se o recipiente para cima de uma superfície não

absorvente, por exemplo vidro, e é colocado um peso com cerca de 2 kg por cima do conjunto.

Passados 5 minutos, o peso é retirado, o conjunto é invertido e o papel de filtro é retirado e pesado

(m4). O procedimento é repetido com 3 tomas de argamassa.

Fig. III-12 – Material necessário ao ensaio de

retenção de água.

Fig. III-13 – Conjunto invertido sobre a superfície

não absorvente.

34

A quantidade total de água na amostra (W1) é dada pela seguinte fórmula:

argamassaágua1 /mmW = [g/g] (7)

com,

mágua – massa de água adicionada na argamassa [g];

margamassa – massa de argamassa total [g].

A quantidade de água contida na argamassa dentro do molde (W2) é determinada pela seguinte

expressão:

152 .WmW = [g] (8)

com,

m5 – quantidade de argamassa dentro do molde (m5 = m3 - m1) [g]

A quantidade de água absorvida resulta da água absorvida pelo papel de filtro (W3), segundo a

expressão:

243 mmW −= [g] (9)

com,

m2 – massa do papel de filtro antes de ser utilizado [g];

m4 – massa do papel de filtro após a inversão do sistema [g].

No caso de a quantidade de água absorvida exceder os 10g, o procedimento é repetido com a

utilização de 2 papéis de filtro.

A quantidade de água perdida pela argamassa (W4), normalmente apresentada em percentagem é

obtida pela seguinte fórmula:

x100%W

WW

2

34 = [%] (10)

Por último, é possível determinar a retenção de água pela expressão:

%W100WRV 4−= [%] (11)

III.4.4 Preparação dos provetes

Após a caracterização das argamassas no estado fresco é necessário preparar os moldes para a

realização dos ensaios no estado endurecido. Tendo por base os ensaios a realizar, vão ser

moldados três tipos de provetes, prismáticos, circulares e tijolos. Os provetes prismáticos são

utilizados na determinação da massa volúmica no estado endurecido, no ensaio de resistência á

compressão e flexão, no ensaio de capilaridade e na determinação do módulo de elasticidade

dinâmico. Os provetes circulares são utilizados no ensaio de permeabilidade ao vapor de água. Os

tijolos são utilizados no ensaio de aderência, observação da fendilhação e envelhecimento acelerado.

Os moldes prismáticos utilizados têm dimensões de 40 x 40 x 160 mm e encontram-se em conjuntos

de três moldes que são previamente limpos e lubrificados com óleo mineral. Estes são preenchidos

com duas camadas de argamassa que se compactam individualmente com recurso ao pilão dando 25

35

pancadas uniformemente distribuídas. Como os provetes devem ser bem compactados para não

apresentarem vazios, para além da compactação referida na norma são dadas mais quatro pancadas

elevando individualmente cada lado do molde. Utilizando uma talocha, a superfície é alisada,

retirando o excesso de argamassa presente.

Fig. III-14 – Introdução da

argamassa no molde

prismático.

Fig. III-15 – Compactação da

primeira camada de argamassa

com o pilão.

Fig. III-16 – Visualização da

argamassa no fim da segunda

compactação.

Fig. III-17 – Compactação da

argamassa utilizando o molde

prismático.

Fig. III-18 – Alisamento da

superfície do molde prismático

com a talocha.

Fig. III-19 – Molde prismático

moldado.

Os moldes são colocados em sacos de polietileno e introduzidos numa sala condicionada com 20 ºC

± 2 ºC. Ficam assim em ambiente com humidade relativa de 95 % ± 5 %. O tempo de desmoldagem

depende da argamassa, os provetes de cal hidráulica (A, B e C) são desmoldados aos 2 dias de

idade, enquanto os provetes com cal hidráulica e cal aérea (D, E e F) são desmoldados aos 3 dias de

idade. Após a desmoldagem são mantidos nos sacos de plástico até perfazerem 7 dias de idade. A

essa idade são retirados do saco de polietileno, ficando na sala com a mesma temperatura, só que

com uma humidade relativa de 65 % ± 5 %, onde permanecem até à data de ensaio.

Fig. III-20 – Moldes prismáticos

no interior dos sacos de

polietileno.

Fig. III-21– Desmoldagem dos

provetes prismáticos.

Fig. III-22 – Provetes

desmoldados dentro dos sacos

de polietileno.

36

Os moldes circulares utilizados apresentam uma espessura de 20 mm e um raio de 95 mm, medidas

essas, adequadas para fixar os provetes nas cápsulas de ensaio disponíveis.

Os moldes encontram-se limpos, lubrificados e prontos a usar. Com utilização de uma colher de

pedreiro, a argamassa é introduzida no molde e compactada ao mesmo tempo até o molde estar

preenchido. De forma a garantir a compactação uniforme são dadas mais quatro pancadas elevando

individualmente cada um dos lados do molde. Seguidamente a superfície é alisada pelo bordo do

molde com a talocha. Os provetes são sujeitos a uma cura seca, na qual a temperatura é de 23°C ±

2°C e humidade relativa de 50 ± 5%.

O tempo de desmolde é o mesmo do que para os provetes prismáticos, 2 dias de idade para as

argamassas A, B e C e 3 dias de idade para as argamassas D, E e F.

Fig. III-23 – Molde circular. Fig. III-24 – Introdução e

compactação da argamassa no

molde circular.

Fig. III-25 – Alisamento da

superfície do molde circular com a

talocha.

Fig. III-26 – Molde circular

preparado.

Fig. III-27 – Desmoldagem de

um provete circular.

Fig. III-28 – Provetes circulares

na sala de cura após

desmoldagem

Após a desmoldagem, os moldes, tanto prismáticos como circulares, devem ser limpos de qualquer

resíduo de argamassa, utilizando para tal uma espátula e um pano. De seguida, são pincelados com

óleo mineral e armazenados até próxima moldagem, evitando a sua corrosão.

Na moldagem dos tijolos, a escolha recaiu em tijolos de 11 cm, uma vez que é o tijolo usualmente

utilizado na construção.

O molde do tijolo é construído aquando da realização da moldagem. Em cada aresta de maior

dimensão do tijolo é colocada uma tábua de madeira com altura correspondente à espessura

pretendida de argamassa. As tábuas de madeira são presas com grampos. As superfícies de

contacto com a argamassa são humedecidas com água de maneira a prevenir a absorção de água

pelo suporte, água essa, necessária para a hidratação do ligante hidráulico. Após a preparação do

37

molde, introduz-se a argamassa em estado fresco com uma colher de pedreiro, perfazendo uma

altura de 2 cm, alisando a parte superior com uma ripa de madeira. Para cada argamassa são

moldados três tijolos que são sujeitos a cura húmida, semelhante aos provetes prismáticos.

Fig. III-29– Colocação do

molde no tijolo.

Fig. III-30– Humedecimento

das zonas em contacto com a

argamassa.

Fig. III-31 – Introdução e

compactação da argamassa.

Fig. III-32 – Alisamento da

superficie com uma ripa de

Madeira.

Fig. III-33 – Tijolo moldado. Fig. III-34 – Tijolos

condicionados com sacos de

plástico.

III.5. Ensaios no estado endurecido

Os ensaios para caracterizar a argamassa no estado endurecido são: massa volúmica; resistência á

compressão e flexão; módulo de elasticidade dinâmico; absorção de água por capilaridade e

secagem; a permeabilidade ao vapor de água; ensaio à fendilhação, ensaio de aderência ao suporte

e envelhecimento acelerado.

O ensaio de massa volúmica no estado endurecido é efectuado para verificar a influência dos

constituintes e as suas quantidades na massa volúmica das argamassas no estado endurecido. A

determinação da resistência á compressão e flexão aparece como uma medida de durabilidade, mas

também fornece indicações sobre o risco de introdução de tensões no suporte. O módulo de

elasticidade surge como um indicador da capacidade de absorção de tensões, portanto da resistência

à fendilhação, e ainda de compatibilidade com o suporte em termos de deformabilidade. A aderência

representa a união e a compatibilidade ao suporte. O conhecimento da capilaridade e permeabilidade

ao vapor de água facilita saber se o reboco protege a parede em relação às infiltrações de água e se

permite a fácil evaporação da água e secagem da parede. A fendilhação fornece uma indicação da

distribuição das tensões existentes, constituindo um indicador de durabilidade e estética. O

38

envelhecimento acelerado permite conhecer o comportamento da argamassa perante os vários

agentes de degradação.

III.5.1 Ensaio de resistência à flexão e à compressão

Ambos os ensaios são realizados segundo a Norma Europeia EN 1015-11 [65]. Inicialmente os

provetes são pesados e medidos.

No ensaio de resistência à flexão, o provete é colocado com uma das faces de moldagem sobre os

rolos de suporte que, tal como todos os acessórios da máquina devem estar limpos. Os dados do

provetes são introduzidos no programa de cálculo. A carga é aplicada sem choque a uma velocidade

de 50N/s com o propósito de a rotura ocorrer entre 30 a 90 segundos, se tal não acontecer, é

necessário alterar a velocidade para um valor pertencente ao intervalo 10 a 50N/s até que a rotura se

dê naquele espaço de tempo.

Fig. III-35 – Máquina de ensaio utilizada no ensaio de compressão e de flexão.

Fig. III-36 – Acessório utilizado no ensaio de flexão. Fig. III-37 – Ensaio de flexão de um prisma.

A força de rotura de flexão corresponde à máxima força registada pela máquina.

No ensaio de resistência à compressão são utilizadas as metades dos moldes resultantes dos

ensaios de flexão. Os provetes são colocados com uma das faces de moldagem de encontro com os

marcadores, nos quais a carga é aplicada sem choque a uma velocidade de 100N/s observando se a

rotura ocorre entre os 30 e os 90 segundos, no caso de isso não acontecer deve ser alterada a

velocidade para um intervalo pertencente ao intervalo entre 50 a 500N/s, até que ocorra rotura.

39

Fig. III-38 – Acessório utilizado no ensaio de

compressão.

Fig. III-39 – Ensaio de compressão de um prisma.

A resistência à compressão é determinada pelo quociente entre a força e a área do provete à qual é

transmitida a força (40 mm x 40 mm), segundo a seguinte expressão:

3cb

FL1,5f ×=

(12)

com,

fc- resistência à flexão [N/mm2]

b – largura da base do provete [40 mm]

L – distância entre os apoios inferiores [100 mm]

O valor da resistência à compressão é obtido através da média dos valores individuais. O ensaio é

realizado aos 7, 14, 28, 90 e 180 dias de idade.

III.5.2 Massa volúmica aparente da argamassa endurecida.

O ensaio é executado segundo a Norma Europeia EN 1015-10 [64]. Com a utilização da craveira são

medidas as dimensões do prisma. A largura e a espessura são determinadas em ambos os extremos

e no centro do prisma, sendo a medida final, a média destas três medidas. O comprimento, medido

na longitudinal, é determinado apenas uma vez. Posteriormente realiza-se a pesagem do provete e a

massa volúmica é obtida pelo quociente entre a massa e o volume.

III.5.3 Módulo de elasticidade dinâmico

O ensaio é executado segundo a norma francesa NF B10-511 [57]. Na data do ensaio, os provetes

são pesados e medidos. Na largura e na altura são retiradas 3 medidas, enquanto no comprimento é

retirado apenas uma. O provete é colocado no instrumento de medição, preso na parte central. Numa

das extremidades é incutida uma vibração que é recebida pela outra extremidade, passando por todo

o provete. Após incutida a vibração são introduzidos os dados do provete e é obtido um espectro com

um intervalo bastante grande de frequências. A partir da observação do andamento do gráfico e do

conhecimento prévio do intervalo de frequências em função do material a ensaiar, é obtida a

frequência fundamental de ressonância.

40

Fig. III-40 – Aparelho utilizado na medição do módulo de elasticidade dinâmico.

Com o valor da frequência fundamental de ressonância é possível determinar o módulo de

elasticidade dinâmico a partir da seguinte fórmula:

622 10...4 −= ρFLEd [MPa] (13)

com,

Ed – módulo de elasticidade dinâmico [MPa];

L – comprimento longitudinal do provete [m];

F – frequência de ressonância longitudinal [Hz];

ρ - massa volúmica [kg/m3]

O módulo de elasticidade dinâmico é obtido a partir da média dos valores individuais. O ensaio é

executado aos 14, 28, 63, 90 e 180 dias de idade, utilizando os mesmos provetes uma vez que não é

um ensaio destrutivo, de modo a detectar a evolução do módulo de elasticidade.

III.5.4 Absorção de água por capilaridade

O ensaio é realizado segundo a Norma Europeia EN 1015-18 [67]. Os provetes prismáticos são

moldados segundo o que é apresentado no ponto III.5.4 – Preparação dos provetes, ao invés do que

é referido na norma, na qual é referido a colocação de papel de filtro no fundo e no topo do molde.

Esta medida foi tomada para facilitar a preparação dos provetes de forma a homogeneizar o

processo. Antes da data de ensaio, os provetes são divididos em duas metades, com recurso a uma

serra manual e são introduzidos numa estufa ventilada a uma temperatura de 60ºC ± 5ºC até se

alcançar massa constante. No fim de se encontrarem à temperatura ambiente, é aplicado uma

mistura de cera com pez-louro, numa proporção de massa de 50% para cada um, no estado líquido,

num dos dois semi-prismas de cada provete. A cera deve ser aplicada bem quente de maneira a ser

estabelecido um bom manuseamento e a selagem do provete. Após a secagem da cera, os provetes

são introduzidos no exicador para se manterem secos até à altura do ensaio. Na altura de iniciação

do ensaio, os semi-prismas são pesados e introduzidos num tabuleiro com as faces de corte

previamente medidas viradas para baixo, ficando suportados por barras de plástico. No tabuleiro é

introduzido água da torneira até uma altura tal que permita a extremidade de cada semi-prisma esteja

submersa 10 mm. Esta altura deve permanecer até ao fim do ensaio e para isso, o tabuleiro é coberto

de maneira a evitar a evaporação de água. Após um dado tempo (ti), os provetes são retirados do

tabuleiro, a superfície imersa é limpa com um papel absorvente e são pesados (Mi) e colocados

41

novamente no tabuleiro. A medição é repetida aos 10, 30, 60, 90, 180, 300, 480 e 1440 minutos após

a imersão inicial. O ensaio é realizado na sala onde foi efectuada a cura.

Fig. III-41 – Colocação de cera

nos semi – provetes

Fig. III-42 – Semi-prismas

colocados no exicador.

Fig. III-43 – Semi-prismas

introduzidos em água.

Para cada idade é utilizado um dos dois semi-prismas, não dando para reutilizar os provetes dos 28

dias de idade nos 90 dias de idade porque não é possível garantir a total secagem do provete nem é

possível colocá-los na estufa devido à cera.

Nas argamassas D, E e F, para além do método descrito na norma vai ser seguido um método

semelhante com uma pequena alteração: nos semi-provetes não vai ser colocada cera.

A absorção por capilaridade pode ser traduzida pela curva de absorção capilar que corresponde ao

andamento do gráfico que exprime a quantidade de água absorvida por unidade de área da base do

provete (em ordenadas [kg/m2]), em função da raiz quadrada do tempo decorrido (em abcissas [s1/2]).

O coeficiente de absorção de água por capilaridade (C [kg/m2.s0,5] ) traduz a velocidade de absorção

de água nos instantes iniciais, correspondendo ao declive do segmento de recta obtido no troço

inicial. Na presente norma está referido que esse intervalo vai até aos 90 minutos, contudo, nas

argamassas de cal, é usual a absorção cessar mais cedo, determinando-se esse valor também para

os 60 minutos. O coeficiente de absorção de água por capilaridade é determinado para cada provete,

sendo o valor final, o valor médio dos 3 provetes (Cm).

III.5.5 Permeabilidade ao vapor de água

O ensaio é realizado perante a norma europeia EN 1015-19 [68]. Com recurso a uma craveira, é

medida a espessura dos provetes circulares em 4 pontos e é marcada a área limite de colocação de

cera com auxílio de um aro metálico. As taças-teste são preenchidas com 600 ml de água e os

provetes circulares são introduzidos na sua abertura. As juntas entre o molde e a taça são seladas

com a mistura de cera e de pez-louro de maneira a isolar o sistema para garantir que se mantêm um

ambiente húmido a temperatura e humidade constante. As taças são colocadas numa câmara à

temperatura de 23°C ± 2°C e humidade relativa de 50% ± 5%. A massa das taças é medida todos os

dias à mesma hora, para determinar a quantidade de água evaporada por permeabilidade da

argamassa durante pelo menos 15 dias até se alcançar uma perda de água constante.

42

Fig. III-44 – Marcação da área

de colocação de cera.

Fig. III-45 – Introdução de água

nas taças-teste.

Fig. III-46 – Colocação dos

provetes circulares nas taças-

testes.

Fig. III-47 –Selagem do

conjunto provete – taça com

cera.

Fig. III-48 – Pesagem das

taças-teste já preparadas.

Fig. III-49 – Taças teste na

câmara de atmosfera

controlada.

A permeabilidade ao vapor de água (Ρ) é determinada pela seguinte expressão:

epermeância ×=Ρ [ng/m.s.Pa] (14)

com,

e - espessura do provete, e=0,02 m;

A permeância, para as taças utilizadas no LNEC, ensaiadas a uma temperatura de 23ºC e a uma

humidade relativa de 50%, é calculada pela seguinte expressão:

1230,7)J/(epermeância ×= [ng/m2.s.Pa] (15)

sendo,

J - fluxo de vapor de água é dado pelo quociente da quantidade de vapor de água (∆M) que atravessa

o provete por unidade de tempo segundo a expressão:

310360024

∆MJ −×

×= [kg/s] (16)

A permeabilidade ao vapor de água corresponde à média dos valores individuais obtidos.

43

III.5.6 Susceptibilidade à fendilhação

O ensaio não é baseado em nenhuma norma, nem em nenhuma especificação. Este ensaio dá uma

indicação, sem muito rigor, do desempenho da argamassa face à fissuração.

A susceptibilidade à fendilhação é um ensaio que consiste apenas na observação da presença ou

ausência de fendilhação no revestimento nas diferentes idades. No caso de ocorrer fissuração, é

anotado a orientação, dimensão e espessura das fendas.

III.5.7 Aderência ao suporte

O ensaio é realizado segundo a norma europeia EN 1015-12 [66]. Nesta, não se encontra

especificado o tipo de suporte a utilizar. A escolha recaiu sobre o tijolo cerâmico de barro vermelho

furado de 11cm, por ser de fácil aquisição. Contudo, não é o suporte mais adequado para testar

argamassas que possam ser aplicadas em edifícios antigos, uma vez que o tijolo apresenta uma

superfície lisa e pouco permeável quando comparado com os suportes antigos.

Após a moldagem dos tijolos, estes são colocados em sacos de polietileno. Na véspera da data de

ensaio, as áreas de teste, com aproximadamente 50 mm de diâmetro, são marcadas. Para cada

argamassa são marcadas no mínimo 5 áreas de corte com um espaçamento mínimo de 50 mm. Para

estabelecer os parâmetros anteriores, são moldados dois tijolos para cada argamassa, marcando-se

6 áreas de corte. Com a caroteadora executam-se os furos na profundidade de toda a argamassa

delimitando as áreas de corte. Com o compressor retira-se o pó envolvente de cada área de corte.

Nestas, são coladas as pastilhas aderentes com resina epóxida, acautelando que a cola em excesso

atravesse a zona de corte à volta das áreas de teste.

Fig. III-50 – Marcação das

áreas de corte.

Fig. III-51 – Corte das áreas de

corte com a caroteadora.

Fig. III-52 – Áreas de corte

delimitadas.

Fig. III-53 - Áreas de corte

delimitadas e limpas.

Fig. III-54 – Colagem das

pastilhas.

Fig. III-55 – Pastilhas coladas

nos provetes.

44

No ensaio é aplicada uma força, perpendicular à pastilha através do acessório de arrancamento.

Deste modo, é aplicado um acréscimo de tensão aproximado entre 0,003 e 0,100 N/(mm2.s) de

maneira a que a cedência ocorra entre 20 e 60 s após o inicio do carregamento. A cedência deve

ocorrer na interface argamassa/suporte (rotura adesiva), ou então no interior da argamassa ou do

suporte (rotura coesiva, pela argamassa ou pelo suporte) e nunca pastilha/argamassa, nesses casos

o ensaio é considerado nulo.

Fig. III-56 - Dinamómetro

utilizado no ensaio de

aderência.

Fig. III-57 - Arrancamento dos

provetes com o dinamómetro.

Fig. III-58– Provetes no final do

ensaio de arrancamento.

A rotura pode ter várias tipologias: rotura adesiva (a rotura ocorre na interface da argamassa e do

suporte); rotura coesiva pela argamassa (a rotura ocorre no interior da argamassa); rotura coesiva

pelo suporte (a rotura ocorre no interior do suporte) e a rotura pela pastilha (a rotura ocorre na

interface da pastilha e da argamassa).

A força aderente obtida é o quociente entre a carga de cedência/colapso e a área testada, segundo a

expressão:

F/Sσa = [MPa] (17)

com,

F – força de rotura lida no dinamómetro [KN]

S – área de contacto da pastilha com a argamassa [mm2]

O valor da tensão de aderência final corresponde à média dos provetes de cada argamassa.

III.5.8 Envelhecimento acelerado

O ensaio de envelhecimento foi elaborado segundo uma metodologia presente no LNEC que já foi

seguida em trabalhos anteriores [56]. Os ciclos e as temperaturas utilizados no ensaio são baseados

nas condições atmosféricas existentes em Portugal. As temperaturas utilizadas são aproximações da

temperatura máxima e mínima registada no país.

Os tijolos são revestidos seguindo a metodologia que já foi explicada, mas com o cuidado de não

deixar descontinuidades entre o revestimento e o suporte de modo a evitar que a água penetre por

essas descontinuidades e provoque um consequente destacamento e degradação do revestimento.

Após a moldagem, os tijolos são sujeitos à cura húmida, anteriormente descrita. Na altura do ensaio

são retirados do ambiente condicionado e são colocados na câmara climática. Nesta câmara são

45

sujeitos a dois ciclos que ocorrem individualmente, chuva/calor e gelo/degelo. Ambos os ciclos são

compostos por repetições de 10 vezes de um ciclo padrão.

O ciclo padrão do ciclo chuva/calor consiste em, inicialmente, submeter os tijolos a 4 horas a uma

temperatura de 40ºC, seguido de 4 horas num período de chuva intensa de 1l/min, terminando com

16 horas em condições secas.

No ciclo gelo/degelo, o ciclo tipo é iniciado com um período de chuva durante 4 horas, seguido de um

período de 4 horas a uma temperatura de -10ºC e termina com 4 horas de tempo de espera.

Entre o primeiro e o segundo ciclo, assim como no final, os tijolos são observados, anotando-se as

alterações/degradações.

Seguidamente, é realizado o ensaio de aderência para se comparar com os resultados obtidos aos 28

dias em condições de cura normais.

Fig. III-59 – Tijolos colocados na câmara climática.

46

IV. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS

IV.1. Considerações gerais

No presente capítulo vão ser apresentados e analisados os resultados obtidos nos ensaios

laboratoriais, de forma a caracterizar as argamassas no estado fresco e no estado endurecido.

IV.2. Matérias-primas

IV.2.1 Materiais utilizados

IV.2.1.1 Cal hidráulica

As cais hidráulicas objecto de estudo são as duas em pó fabricadas em Portugal de fabricantes

diferentes e uma cal branca produzida na Europa bastante utilizada em Portugal em trabalhos de

reabilitação. As cais nacionais pertencem a uma classe de resistência superior NHL5 segundo a EN

459-1:2001, enquanto a cal francesa pertence a uma classe inferior HL 3,5, segundo a mesma

norma.

IV.2.1.2 Cal aérea

A cal aérea hidratada (ca) escolhida é de origem nacional, tendo sido já utilizada em vários estudos,

proporcionando a comparação entre resultados constituindo um parâmetro de controlo.

IV.2.1.3 Areia

A areia seleccionada foi a areia do Rio Tejo, areia de natureza siliciosa, com grande abundância e

facilidade de aquisição na zona de Lisboa. A conjugação destes factores leva à aplicação deste tipo

de areia nos vários estudos experimentais existentes, facilitando a comparação de resultados,

eliminando mais um parâmetro de variância.

Após a sua aquisição e secagem numa estufa à temperatura de 105ºC, a areia é peneirada

manualmente com um peneiro de abertura de 3.15 mm para retirar as partículas de dimensão

superior a esse valor e para uniformizar a granulometria máxima da areia. A peneiração com este

peneiro, ao retirar as partículas de maiores dimensões, evita a criação de descontinuidades nos

provetes. A eventual criação de descontinuidades pode possibilitar a percolação de água. Percolação

essa que pode ser significativa dadas as dimensões reduzidas do provete. A utilização deste peneiro

permite maximizar a continuidade e coesão da argamassa.

Fig. IV-1 – Peneiração da areia.

47

IV.2.1.4 Água

A água utilizada é a água da rede pública. A sua quantidade aparece em função da trabalhabilidade

pretendida. A trabalhabilidade depende de vários factores e diz respeito à menor ou maior facilidade

de manuseamento da argamassa. Essa trabalhabilidade é definida pelo ensaio de espalhamento,

cujo valor se fixa, variando a quantidade de água até se obter o espalhamento predefinido.

IV.2.2 Caracterização dos materiais

A descrição dos procedimentos e metodologias utilizados foi apresentada no capítulo III – descrição

do programa experimental e métodos de ensaio.

A caracterização da matéria-prima consistiu na determinação da massa volúmica aparente de todos

os constituintes e na análise granulométrica da areia. A massa volúmica aparente foi determinada na

fase inicial da campanha experimental, enquanto a análise granulométrica foi realizada no final por

ser um ensaio pontual, sem influência na continuidade do trabalho prático.

IV.2.2.1 Análise granulométrica da areia

No início do trabalho experimental foi adquirida uma quantidade de areia que no decorrer do estudo

se tornou insuficiente. Levando a se adquirir posteriormente areia do mesmo tipo, mas de um lote

diferente, caracterizada por uma granulometria diferente da do lote inicial.

A recolha da amostra de areia do lote 1 para a análise granulométrica não seguiu os parâmetros da

norma. A toma utilizada consistiu num “resto” de areia já peneirada que sobrou da realização dos

provetes. A utilização desta amostra condicionou o valor do diâmetro máximo (Dmáx) uma vez que a

areia já se encontrava peneirada com o peneiro 3,15 mm.

Quadro IV-1 – Características geométricas dos agregados.

Lote 1 Lote 2

Dmáximo (mm) 2,36 4,00

Dmínimo (mm) 0,13 0,13

Módulo de finura 4,31 2,23

O módulo de finura foi determinado segundo Coutinho [10], ou seja, a soma das percentagens totais

que ficaram retidas em cada peneiro, dividida por 100. Este valor confirma a observação empírica, a

areia do lote 2 é mais fina do que a do lote 1, por apresentar um módulo de finura inferior.

48

Fig. IV-2 – Curva granulométrica dos agregados

Pela análise da curva granulométrica é possível ver que ambos os agregados utilizados possuem

granulometria contínua. Uma granulometria contínua é caracterizada pela existência de partículas

uniformemente distribuídas por todas as dimensões, da mais pequena à maior. Esta propriedade

possibilita a obtenção de argamassas compactas e resistentes para uma dosagem mínima de ligante,

reduzindo o risco de segregação [11].

IV.2.2.2 Massa volúmica aparente

No quadro seguinte, Quadro IV.2 é apresentada a massa volúmica aparente de cada constituinte

utilizado nas diferentes argamassas.

Quadro IV-2 – Massa volúmica aparente dos constituintes.

Material Massa volúmica aparente [kg/m3]

cH1 836

cH2 760

cH3 701

ca 325

Areia 1438

cH1 – Cal hidráulica NHL5-A; cH2 – Cal hidráulica NHL5-B; cH3 – Cal hidráulica HL3,5; ca – Cal arérea hidratada.

O valor da massa volúmica aparente da areia do rio Tejo está coerente com a bibliografia consultada

que geralmente pertence ao intervalo 1400/1500 kg/m3 [42]. A massa volúmica aparente da cal, tal

como constata Rodrigues [29], diminui à medida que a hidraulicidade diminui, apresentando menor

valor na cal aérea. Por outro lado, a cal cH3 caracterizada por uma classe menor HL 3,5 apresenta

uma massa volúmica aparente inferior às cais hidráulicas de origem nacional.

IV.3. Preparação das argamassas

A preparação das argamassas foi realizada em três fases. A primeira fase englobou a produção dos

provetes prismáticos e cilíndricos para os ensaios aos 28 e 90 dias de idade, tudo com o primeiro lote

de areia. A segunda fase correspondeu a aplicação de argamassas sobre tijolos para o ensaio de

aderência aos 28 dias de idade e à moldagem de provetes prismáticos para o ensaio de capilaridade

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Re

síd

uo

s P

ass

ad

os

[%]

Abertura da malha dos peneiros [mm]

Análise granulométrica

Lote 1

Lote 2

0.50

0.08

10.0

0

4.00

0.60

1.00

2.00

49

para os 28 dias de idade. A terceira fase, inicialmente não prevista, compreendeu a preparação de

aplicações sobre tijolos para o ensaio de envelhecimento acelerado e de provetes prismáticos para os

ensaios de caracterização mecânica aos 7 e 14 dias de idade.

Como critério de uniformização entre as várias amassaduras utilizou-se o ensaio de espalhamento,

com o objectivo de se obter argamassas com a mesma consistência. Entre o primeiro e segundo

períodos de produção, terminou o primeiro lote de areia. Como o segundo lote é constituído por

material mais fino, foi necessária uma adaptação da quantidade de água de modo a obter o mesmo

espalhamento. Em todos os casos ocorreu um aumento da quantidade de água.

IV.3.1 Traço

O traço representa a percentagem de cada componente sólido na argamassa. Para garantir a

compacidade de uma argamassa é necessário que a quantidade de ligante preencha os vazios

deixados pelo agregado, volume este que depende da granulometria e da forma das partículas.

O traço volumétrico das argamassas foi previamente estabelecido com base em estudos anteriores

que aconselham o conhecimento das características das argamassas com estes traços. O traço

volumétrico foi convertido em traço de massa com o recurso ao valor da massa volúmica aparente de

cada constituinte.

As argamassas formuladas apresentam traço volumétrico ligante:areia de 1:3. Nas argamassas A, B

e C o ligante utilizado é a cal hidráulica (traço 1:3, cal hidráulica: areia). Nas argamassas D, E e F são

utilizados os dois ligantes, cal hidráulica e cal aérea (traço 1:1:6, cal hidráulica: cal aérea: areia).

A quantidade de água foi obtida por um processo iterativo, no qual se estabeleceu o espalhamento

pretendido.

A relação água/ligante aumenta significativamente nas argamassas com a utilização de cal aérea.

Faria [12] chega à mesma observação, justificando-a com a elevada superfície específica deste

ligante que segundo esta é o triplo da cal hidráulica, conduzindo a que o ligante da argamassa

bastarda apresente uma superfície específica superior à cal hidráulica. Pelos valores obtidos verifica-

se que este factor tem mais peso do que o facto das cais hidráulicas, ao contrário da cal aérea,

consumirem água na reacção que conduz ao endurecimento.

Quadro IV-3 – Ligantes, traços e relações água/ligante utilizados nas argamassas.

Argamassa Ligante Traço

volumétrico Traço em massa

Relação água/ligante (%) cH1 cH2 cH3 ca

A × 1:3 cH:ar

1:5,16 cH:ar

111,3

B × 1:3 1:5,67 122,3

C × 1:3 1:6,15 119,8

D × × 1:1:6

cH:ca:ar

1:0,4:10,3

cH:ca:ar

160,3

E × × 1:1:6 1:0,4:11,4 171,4

F × × 1:1:6 1:0,5:12,3 169,6

50

IV.4. Caracterização das argamassas no estado fresco

O ensaio de espalhamento foi realizado em todas as amassaduras. O ensaio de massa volúmica foi

realizado em duas amassaduras. O ensaio de retenção de água foi elaborado a partir de uma

amassadura, na qual se mediram os três provetes necessários.

Nos quadros apresentados nos subcapítulos seguintes, é indicado o número total de provetes em

cada uma das determinações, ao qual corresponde o valor médio apresentado, e o valor do desvio

padrão obtido.

IV.4.1 Consistência por espalhamento

O espalhamento foi predefinido de modo a determinar a quantidade de água nas argamassas. O valor

definido foi de 145 ± 5mm. Com esse espalhamento, as argamassas produzidas com cal cH3, eram

demasiado fluidas e trabalháveis, optando-se por um espalhamento inferior de 135 ± 5 mm. Assim,

nas argamassas produzidas com cal cH1 e cH2 (cais hidráulicas NHL5) o espalhamento base foi de

145 ± 5mm, enquanto nas argamassas produzidas com cH3 (cal hidráulica HL3,5), o espalhamento

foi de 135 ± 5 mm. Em todas as argamassas, com este espalhamento, foi possível obter argamassas

homogéneas, coesas e trabalháveis, não havendo uma diferenciação significativa no manuseamento

e aplicação.

Quadro IV-4 – Valores de espalhamento.

Argamassa N Espalhamento [mm] DP Espalhamento [%] DP

A 5 143 2,8 43 2,8

B 5 146 2,9 46 2,9

C 5 134 3,1 34 3,1

D 5 142 3,4 42 3,4

E 5 145 2,8 45 2,8

F 5 132 3,1 32 3,1

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

IV.4.2 Massa volúmica da argamassa em pasta

Os valores da massa volúmica da argamassa em pasta estão representados no quadro IV.5. O

ensaio de massa volúmica podia ter sido efectuado em todas as amassaduras. Contudo, como se

utilizou sempre a mesma quantidade total de constituintes, e o mesmo espalhamento, era esperado

que a massa volúmica se mantivesse constante e por isso só se realizaram as determinações

mínimas exigidas.

51

Quadro IV-5 – Massa volúmica aparente da argamassa em pasta

Argamassa N Massa volúmica aparente [kg/m3] DP

A 2 1990 7

B 2 1990 2

C 2 1960 5

D 2 1930 8

E 2 1950 10

F 2 1920 5

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

A massa volúmica aparente da argamassa em pasta diminui com a introdução de cal aérea, material

com uma baridade inferior em comparação com a cal hidráulica.

IV.4.3 Retenção de água

Os valores obtidos no ensaio de retenção de água estão representados na fig. IV-3. As três medições

foram efectuadas numa mesma amassadura.

Argamassa N Retenção de

água (%) DP

A 3 88,9 0,5

B 3 90,2 1,7

C 3 91,7 0,6

D 3 92,6 1,4

E 3 93,0 1,5

F 3 93,5 0,5

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

Fig. IV-3 – Retenção de água.

As argamassas apresentam uma retenção de água elevada, indiciando um bom comportamento

quando aplicadas em condições atmosféricas adversas (tempo seco e quente), ou no caso de

suportes muito absorventes, como as alvenarias de pedra ordinária em edifícios antigos [15].

A retenção de água aumenta com a introdução de cal aérea. Esta observação é coerente com

Rodrigues [29] que refere que é esperado que as argamassas com maior teor de cal aérea

apresentem maior valor de retenção de água, sendo uma característica benéfica da utilização deste

material.

As argamassas produzidas com cH3 são as que apresentam melhor retenção de água, seguidas

pelas argamassas produzidas por cH2 e por último, as que apresentam retenção de água mais baixa

são as produzidas com cH1.

84

86

88

90

92

94

96

A B C D E F

Ret

ençã

o de

Águ

a [%

]

52

Paiva [25] ao enunciar Y. Sébaili afirma que a utilização em simultâneo das duas cais é favorável uma

vez que a capacidade de retenção de água observada nas argamassas de cal aérea favorece as

reacções de hidratação, possibilitado uma maior reacção dos silicatos e aluminatos de cálcio com a

água, aumentando o grau de hidratação do sistema.

IV.5. Preparação dos provetes

Na moldagem dos provetes prismáticos das argamassas A e B, compostos pelas cais cH1 e cH2,

respectivamente, observou-se uma ligeira tendência para a exsudação. Este fenómeno era

denunciado por uma película de água que ficava na superfície do molde. A exsudação não é

favorável ao comportamento da argamassa uma vez que ao segregar, é criada uma rede de

capilares, principalmente na parte superior, conduzindo à redução de resistência desta camada. Nas

argamassas bastardas D e E, compostas pelo mesmo tipo de cal hidráulica (cH1 e cH2) e com cal

aérea, já não houve sinais deste fenómeno, indiciando a redução deste fenómeno com a introdução

deste tipo de cal.

Os provetes foram sujeitos a cura em ambiente controlado. Os provetes prismáticos e os tijolos foram

sujeitos a uma humidade relativa de 95 ± 5% nos primeiros 7 dias. A partir dessa idade, até à altura

de ensaio foram sujeitos a uma humidade relativa de 65 ± 5, encontrando-se sempre submetidos à

temperatura de 23 ± 3 ºC. Os provetes circulares foram sujeitos a uma cura seca, numa sala à

temperatura de 23 ± 3 ºC e 50 ± 5% de humidade relativa.

Na altura da desmoldagem, por se tratar de uma cura húmida, os provetes prismáticos, encontravam-

se ainda muito húmidos, dificultando este processo e por vezes danificando os próprios provetes. Na

desmoldagem, a argamassa E assumiu-se como a mais frágil ao manuseamento, partindo-se vários

provetes, sendo necessário a produção de mais provetes prismáticos.

IV.6. Ensaios no estado endurecido

No estado endurecido foram determinadas algumas características mecânicas e físicas. As

características mecânicas foram: a resistência à tracção e à compressão e módulo de elasticidade

dinâmico. As características físicas englobam a determinação da permeabilidade ao vapor de água,

absorção de água por capilaridade e respectiva secagem. Foi ainda realizado o ensaio de aderência

e o ensaio de envelhecimento com recurso a um ciclo de calor/chuva e frio/chuva seguido de

aderência.

Os resultados obtidos no estado endurecido vão ser comparados com resultados obtidos em estudos

anteriores [55] para algumas argamassas de referência. Uma argamassa de cimento com areia de rio

Tejo no traço 1:4 (traço correntemente utilizado em obra na construção recente). Outra argamassa de

cal aérea com areia do Rio Tejo no traço 1:3 (argamassa frequentemente recomendada para

reabilitação de edifícios antigos). E por último, por uma argamassa bastarda de cimento e cal areia

num traço 1:1:6 (argamassa com comportamento intermédio). Para verificar se os resultados obtidos

são os esperados para as argamassas de cal hidráulica, vão ser comparados com os resultados

obtidos para uma argamassa de cal hidráulica NHL5 de traço 1:3,5 [55].

53

IV.6.1 Massa volúmica

A massa volúmica endurecida foi determinada na idade dos ensaios de compressão e do módulo

elasticidade dinâmico, a partir de provetes prismáticos. Aos 7, 14, 63 e 180 dias de idade foram

ensaiados apenas 3 provetes enquanto aos 28 e 90 dias de idade foram ensaiados 6 provetes.

Quadro IV-6 – Massa volúmica da argamassa endurecida.

Massa volúmica (kg/m3)

Idade (dias)

N Argamassa

A B C D E F

7 3 1940±1 1950±13 1910±22 1900±10 1950±31 1900±10

14 3 1690±8 1680±8 1670±11 1630±7 1630±7 1640±6

28 6 1740±16 1710±8 1730±11 1660±18 1680±16 1650±6

63 3 1720±6 1720±2 1750±7 1690±5 1700±20 1690±5

90 6 1730±26 1730±11 1750±11 1690±11 1690±18 1690±5

180 3 1720±12 1730±8 1760±3 1690±9 1710±22 1690±15

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

Fig. IV-4 – Evolução da massa volúmica ao longo do tempo.

A massa volúmica da argamassa endurecida assume um valor muito elevado aos 7 dias de idade,

sendo ligeiramente inferior à massa volúmica no estado fresco. Esta pequena diferença é devida à

presença de água, consequência do tipo de cura. Numa cura húmida, os provetes são retirados dos

sacos de plástico aos 7 dias de idade, encontrando-se ainda bastante húmidos. Deste modo, verifica-

se uma perda de água pouco acentuada do estado fresco para os 7 dias de idade. Na argamassa em

pasta os poros encontram-se preenchidos com água. Ao se retirar os sacos de plástico, a argamassa

começa a secar e no mesmo período de tempo, a perda de água presente nos poros é bem mais

significativa. A partir dos 14 dias de idade, ocorre um aumento da massa volúmica ao longo do

tempo, tendendo a manter-se constante com o passar do tempo.

Tal como acontece na argamassa no estado fresco, as argamassas A, B e C apresentam valores

superiores às argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea. Contudo, no estado endurecido

essa diferença é superior.

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

A B C D E F

Mv

[(kg

/m3]

7 14 28 63 90

54

IV.6.2 Ensaio de resistência à flexão e à compressão

Os ensaios de resistência à flexão e à compressão foram realizados aos 7, 14, 28, 90 e 180 dias de

idade. Estes ensaios foram efectuados na sala de cura húmida onde se encontravam os provetes.

Quadro IV-7 – Resistência à compressão e tracção por flexão das argamassas.

Argamassa

Tensão de rotura à flexão [MPa] Tensão de rotura à compressão [MPa]

N Idade

N Idade

7 14 28 90 180 7 14 28 90 180

A 3 0,1±0,05 0,3±0,08 0,4±0,15 0,3±0,05 0,1±0,09 6 0,4±0,04 0,7±0,19 1,2±0,17 0,6±0,04 0,4±0,06

B 3 0,1±0,00 0,1±0,03 0,2±0,08 0,2±0,06 0,0±0,04 6 0,3±0,03 0,5±0,04 0,7±0,08 0,6±0,04 0,5±0,05

C 3 0,1±0,03 0,3±0,06 0,4±0,03 0,6±0,10 0,2±0,29 6 0,4±0,03 0,6±0,14 1,1±0,06 1,6±0,18 1,4±0,30

D 3 0,1±0,00 0,2±0,00 0,2±0,03 0,2±0,03 0,1±0,06 6 0,2±0,02 0,3±0,03 0,4±0,03 0,4±0,04 0,4±0,04

E 3 0,1±0,00 0,2±0,00 0,2±0,06 0,1±0,03 0,0±0,03 6 0,2±0,02 0,2±0,05 0,3±0,02 0,4±0,03 0,3±0,1

F 3 0,1±0,00 0,2±0,03 0,2±0,03 0,2±0,03 0,1±0,13 6 0,2±0,03 0,3±0,07 0,4±0,03 0,4±0,04 0,4±0,08

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

Fig. IV-5 – Representação gráfica da resistência à tracção e compressão das argamassas ao longo do tempo.

Os valores obtidos para as resistências à compressão e à tracção nas argamassas (Rt = 0,1-0,6 MPa

e Rc=0,4-1,6 MPa) ensaiadas são semelhantes aos resultados obtidos por Veiga [55] para uma

argamassa de cal hidráulica NH5 de traço 1:3,5 com a utilização de areia do rio Tejo aos 90 dias de

idade (Rt = 0,2MPa e Rc = 0,9 MPa) [55].

De um modo geral, as resistências à compressão e à flexão são baixas, quando comparadas com

argamassas de cimento (Rt =1,1 MPa e Rc = 3,2 MPa) [55] e com argamassas bastardas de cimento

e cal aérea (Rt=0,7-1,6 MPa e Rc=1,6-1,9 MPa) [55], aos 90 dias de idade. Em comparação com

argamassas de cal aérea, aos 90 dias de idade (Rt = 0,2-0,8 MPa e Rc = 0,6-1,6 MPa) [55], só a

argamassa C atinge valores superiores. Ao contrário do que era inicialmente expectável, as

argamassas de cal hidráulica deveriam ter um comportamento intermédio entre as argamassas de cal

aérea e de cimento.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

A B C D E F

Rc

[Mpa

]

Resistência à Compressão

7 14 28 90 180

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

A B C D E F

Rt [

Mpa

]

Resistência à Tracção

7 14 28 90 180

55

Em todas as argamassas, ambas as resistências apresentam uma evolução crescente até aos 28

dias. A partir desta idade, as resistências tendem a manter-se constantes ou a diminuírem, com

excepção da argamassa C que dos 28 dias de idade para os 90 dias de idade aumenta de

resistência, diminuindo dos 90 para os 180 dias de idade. As argamassas compostas por cal

hidráulica natural (cH1 e cH2) demonstram maior variabilidade no seu comportamento do que as

argamassas produzidas por cal hidráulica artificial (cH3). Isto acontece porque as cais naturais não

são tão controladas na produção como as cais artificiais, que são alteradas de modo a obterem

melhor desempenho.

A introdução de cal aérea provoca uma diminuição das resistências, que se manifesta de forma mais

significativa nas idades mais avançadas, 28, 90 e 180 dias de idade. Este facto justifica-se pelo

elevado tempo de endurecimento, característica deste material. Por outro lado, é possível aferir que a

introdução de cal aérea provoca uma menor variância na evolução das resistências ao longo do

tempo.

Nas argamassas A e B, constituídas só por cal hidráulica natural, verifica-se um aumento de

resistência dos 7 para os 28 dias de idade enquanto diminui dos 28 para os 90 dias de idade. Veiga e

Carvalho [39] ao estudar argamassas de cal hidráulica natural no traço 1:4, com maior percentagem

de espalhamento, observam que existe uma diminuição de resistência, tanto à flexão como à

compressão, dos 7 dias de idade para os 28 dias de idade. Esta diferença de comportamentos

poderá ser justificada pelo facto de no presente estudo a argamassa ser mais forte em ligante e

provavelmente conduzirá a um melhor comportamento nas idades mais jovens, diminuindo nas

idades mais avançadas.

Após a determinação da resistência à compressão e à tracção das diferentes argamassas, é possível

obter um valor da ductilidade das argamassas através da relação Rt/Rc. A ductilidade dá uma

indicação da capacidade da argamassa se deformar consoante as solicitações mecânicas a que está

sujeita. A relação Rt/Rc dá uma indicação da ductilidade. Segundo Veiga e Carvalho [39], quanto

maior este coeficiente, mais dúctil é a argamassa. Um comportamento mais dúctil permite optimizar

as resistências das argamassas às tensões criadas, sem que sejam transmitidos esforços muito

elevados para o suporte.

Fig. IV-6 – Relação Rt/Rc das argamassas nas várias idades.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

A B C D E F

Rt/

Rc

[M

pa]

7 14 28 90 180

56

De um modo geral, as argamassas bastardas apresentam maiores relações Rt/Rc, indiciando uma

melhor ductilidade que permite optimizar as resistências das argamassas às tensões criadas, sem

que sejam transmitidos esforços muito elevados para o suporte. A argamassa B é a que apresenta

um comportamento menos dúctil.

IV.6.3 Módulo de elasticidade dinâmico

Tal como nos ensaios de compressão e flexão, estava previsto fazer a determinação do módulo de

elasticidade aos 7 dias de idade para averiguar a rigidez inicial das argamassas. Mas isso não foi

possível uma vez que os provetes são sujeitos a uma cura húmida, ou seja, após 7 dias de idade são

retirados dos sacos de plástico, encontrando-se ainda bastante húmidos, impedindo a propagação

das ondas.

O ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico é um ensaio muito susceptível a erros

e com vários parâmetros que influenciam a obtenção de bons resultados, dos quais se destaca: a

colocação e posicionamento do provete no aparelho; a compactação da argamassa; o alisamento da

superfície em contacto com o aparelho, que devido às dificuldades de desmoldagem, era difícil de se

obter.

Tendencialmente, é espectável um incremento do módulo de elasticidade com a idade. Ao analisar os

resultados, isso só é verificado na argamassa C e F. As outras argamassas não apresentam um

andamento constante com a idade.

O ensaio aos 63 dias de idade não estava inicialmente previsto, mas ao analisar os resultados dos 28

dias de idade, deparou-se com resultados muito díspares, como os baixos valores obtidos para as

argamassas A e B. Não se sabe ao certo a razão desta discrepância, mas possivelmente foi

influenciado por um dos parâmetros anteriormente referidos. Outra explicação possível é a

permanência de elevados teores de humidade nos provetes, já que a partir dos 63 dias de idade os

resultados já apresentam valores explicáveis.

Quadro IV-8 – Módulo de elasticidade dinâmico.

Argamassa N Módulo de Elasticidade [MPa]

14 28 63 90 180 A 3 1735 ± 22 2143 ± 88 5552 ± 110 5086 ± 180 4845± 341 B 3 4001 ± 224 1415 ± 74 5462 ± 92 5158 ± 247 4997 ± 449 C 3 1858 ± 122 3327 ± 243 3562 ± 312 3697 ± 309 3784 ± 366 D 3 7644 ± 265 5437 ± 169 4499 ± 420 4548 ± 213 4314 ± 50 E 3 7615 ± 201 5392 ± 207 5654 ± 217 5480 ± 102 5428 ± 150 F 3 3771 ± 206 4921 ± 114 5585 ± 43 5610 ± 192 5653± 114

N – Número de determinações; A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6).

57

Fig. IV-7 – Evolução do módulo de elasticidade de cada argamassa.

Apesar da disparidade de resultados, a evolução do módulo de elasticidade com a idade é coerente

com a evolução das resistências. Na argamassa A, as resistências aumentam até aos 28 dias de

idade e verifica-se uma diminuição dos 28 dias de idade para os 180 dias de idade, assim como

acontece com o módulo de elasticidade. A argamassa B tem uma evolução de resistências

semelhantes. Contudo no módulo de elasticidade existe uma diminuição significativa dos 14 para os

28 dias de idade, resultado que se considera uma consequência de anomalias no ensaio. As

argamassas D e E apresentam módulos de elasticidade muito elevados aos 14 dias de idade, não

sendo compatíveis com as resistências. Este facto pode ser justificado pela elevada retenção de água

característica das argamassas com cal aérea, e a presença de água incute alguma variabilidade no

presente ensaio.

Como os valores a partir dos 63 dias são mais uniformes, considera-se que o motivo que assume

maior importância para a variabilidade apresentada no ensaio é a presença de água nos provetes nas

idades mais jovens (até 28 dias de idade, inclusive). Por esse motivo, para efeitos de análise e

conclusões apenas é referido os valores do módulo de elasticidade a partir dos 63 dias de idade.

Considera-se que os valores aos 14 e 28 dias de idade são anómalos.

Os módulos de elasticidade obtidos aos 90 dias de idade (E = 3697 - 5610 MPa) são mais elevados

dos obtidos por Veiga [55] para uma argamassa de cal hidráulica NHL5 de traço 1:3,5 aos 90 dias de

idade (E = 1650 MPa) [55]. Os valores obtidos são inferiores às argamassas de cimento aos 28 dias

de idade (E=5530-9810 MPa) [55], uma vez que a introdução de cal (aérea ou hidráulica) faz diminuir

o módulo de elasticidade [12]. Semelhantes às argamassas bastardas de cimento e cal aérea aos 28

dias de idade (E = 4770 MPa) [55] e superiores às argamassas de cal aérea aos 90 dias de idade (E

= 2330-4100 MPa) [55]. Assim, as argamassas estudadas são mais deformáveis que as argamassas

de cimento e menos deformáveis que as argamassas de cal aérea, verificando-se que relativamente

ao módulo de elasticidade, as argamassas estudadas tem um comportamento intermédio às

argamassas anteriores.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

A B C D E F

E [

MP

A]

14 28 63 90 180

58

As argamassas bastardas E e F apresentam um módulo de elasticidade superior à argamassa

respectiva de ligante único (B e C), levando a induzir que a introdução de cal aérea numa argamassa

de cal hidráulica faz aumentar o módulo de elasticidade. No estudo realizado por Rodrigues [12]

utilizando cal hidráulica natural NHL5 e cal aérea hidratada foi observado o mesmo. Em ambos os

casos, a introdução de cal aérea numa argamassa de cal hidráulica parece provocar o aumento do

módulo de elasticidade, ao contrário do que seria expectável.

Neste caso, a variação do valor do módulo de elasticidade não acompanha variação no mesmo

sentido das resistências à compressão e à tracção, parecendo antes variar no sentido contrário, como

se observa na fig. Iv.8.

Fig. IV-8 – Tensão de ruptura à compressão e à tracção com o módulo de elasticidade aos 28 dias de idade.

(esquerda) e aos 90 dias de idade (direita).

Salienta-se o facto de que este ensaio apresenta uma grande variabilidade nos resultados obtidos,

principalmente nas argamassas preparadas in situ, sendo mais fiável, por ter resultados mais

homogéneos nas argamassas pré-doseadas.

IV.6.4 Absorção de água por capilaridade

A absorção de água por capilaridade foi determinada utilizando semi-provetes selados com cera

segundo o procedimento apresentado na norma referida no capítulo III. Como, nas argamassas

bastardas, se moldou mais três provetes, utilizou-se um provete para cada idade e assim, sobrava um

semi-prisma dos dois existentes. De modo a comparar os resultados, utilizou-se esse semi-provete

para verificar se alcançava valores semelhantes, com e sem utilização de cera.

A absorção de água por capilaridade pode ser traduzida graficamente através da apresentação da

massa de água absorvida por unidade de área de contacto pela raiz quadrada do tempo passado.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

A B C D E F

E [M

pa]

Rt,

Rc

[MP

a]

Rt Rc E

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

A B C D E F

E [M

pa]

Rt,

Rc

[M

Pa]

Rt Rc E

59

Fig. IV-9 – Representação da capilaridade aos 28 e 90 dias de idade.

A partir das curvas de absorção de água por capilaridade foram determinados os coeficientes de

capilaridade que traduzem a absorção de água nos instantes iniciais, estando apresentados no

quadro IV-9 e na fig. IV–10.

Quadro IV-9 – Coeficiente de capilaridade aos 28 e 90 dias de idade.

A B C D E F

Dias 28 90 28 90 28 90 28 90 28 90 28 90

C. Cap.10-

60 kg/m2min1/2

1,8 ±

0,01

1,6 ±

0,03

2,1 ±

0,01

1,8 ±

0,07

1,6 ±

0,08

1,4 ±

0,04

1,8 ±

0,16

2,2 ±

0,10

1,7 ±

0,10

1,9 ±

0,32

1,2 ±

0,08

1,7 ±

0,09

A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6); F – cH3:ca:ar (1:1:6)

Fig. IV-10 – Representação gráfica do coeficiente de capilaridade.

Ao observar a Fig. IV-9 verifica-se que a recta de absorção de água nos instantes iniciais da

argamassa A tem uma inclinação diferente das outras argamassas, o que indicia ter um coeficiente

de capilaridade inferior às outras argamassas. Ao analisar o Quadro IV-9 verifica-se que isso não

acontece. O valor do coeficiente de capilaridade da argamassa A é semelhante ao das outras

argamassas. Isto acontece porque no intervalo dos 10 aos 60 minutos, intervalo no qual é

determinado o coeficiente de capilaridade, a recta que representa a absorção de água tem um declive

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40

Àg

ua

Ab

sorv

ida

[kg

/m2]

Tempo [min1/2]

28 dias

A B C

D E F

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40

Àg

ua

Ab

sorv

ida

[kg

/m2]

Tempo [min1/2]

90 dias

A B C

D E F

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

A B C D E F

C.C

. 0-6

0(K

g/m

2.m

in1

/2)

28 90

60

semelhante em todas as argamassas. O mesmo não acontece nos primeiros instantes, até aos 10

minutos, em que a recta que representa a argamassa A tem uma inclinação menor.

As argamassas de cal estudadas apresentam uma elevada velocidade de absorção de água,

esquematizada por elevados coeficientes de capilaridade. Nos instantes iniciais, a quantidade de

água absorvida é maior dado que os poros de maiores dimensões são os primeiros a serem

preenchidos existindo assim existe um maior consumo de água por unidade de superfície. Com o

passar do tempo, todos os poros são preenchidos e o provete alcança a saturação. Nas duas idades

estudadas, os provetes alcançam a saturação após a primeira hora de contacto com a água, com

excepção da argamassa A, que por sua vez só atinge a saturação após 3 horas a contar desde o

início do ensaio. Este facto leva a induzir que a argamassa A tem uma maior compacidade que as

restantes argamassas.

A partir do momento em que os provetes atingem a saturação, a velocidade de absorção de água por

unidade de superfície é a mesma. Por esse motivo, à excepção da argamassa A, o coeficiente de

capilaridade determinado no intervalo de 10-60 minutos conduz a valores semelhantes aos

calculados no intervalo 10-90 minutos, como se observa na consulta do quadro IV.9. Contudo, o

coeficiente de capilaridade deve ser determinado antes da saturação dos provetes. Por isso, como os

provetes saturam no intervalo dos 60 aos 90 minutos vai ser determinado o coeficiente de

capilaridade com base nos resultados dos 10-60 minutos, para todos os casos. Não se considerou o

intervalo dos 0-60 minutos, porque a absorção inicial dá-se com grande velocidade, aumentando

significativamente o valor do coeficiente de capilaridade.

Tal como nas propriedades mecânicas, é espectável que as características de absorção de água por

capilaridade sejam melhoradas, ou seja, que o coeficiente de capilaridade decresça ao longo do

tempo. Analisando a fig. IV-10 e o quadro IV – 9, observa-se que nas argamassas bastardas isso não

acontece, dos 28 para os 90 dias de idade, verificando-se que o coeficiente de capilaridade aumenta.

Este facto é justificado pela diferença da granulometria da areia dos dois lotes utilizados. Como foi

referido anteriormente, os provetes prismáticos utilizados na determinação do coeficiente de

capilaridade das argamassas bastardas aos 28 dias de idade foram os únicos provetes produzidos

com a areia do lote 2, caracterizada por uma granulometria mais fina. Ao possuir uma granulometria

mais fina, os poros apresentam menores dimensões e tal como observa Rato [27], poros de menores

dimensões conduzem a coeficientes de absorção menores. Por outro lado, o coeficiente de

capilaridade evolui de modo inverso com as resistências, ou seja, quanto maior a resistência, maior a

compacidade e menor será o coeficiente de capilaridade. Nas argamassas bastardas, como se pode

observar na fig. IV – 5 e no quadro IV – 7, a resistência tende a aumentar ou a manter-se constante o

que indicia que o coeficiente de capilaridade deverá diminuir. Por estas causas, apesar de no

presente estudo, nas argamassas bastardas ter ocorrido um aumento do coeficiente de capilaridade

dos 28 dias de idade para os 90 dias de idade, não é um resultado conclusivo uma vez que teve

origem em diferentes lotes de areia caracterizados por diferentes granulometrias.

61

A utilização de diferentes lotes de areia teve ainda outra consequência. A introdução de cal aérea

numa argamassa de cal hidráulica faz diminuir as características mecânicas, fazendo aumentar o

coeficiente de capilaridade. Aos 90 dias de idade, verifica-se este aumento, o coeficiente de

capilaridade nas argamassas bastardas é superior ao das argamassas de ligante único. O invés

acontece aos 28 dias de idade, as argamassas bastardas tem coeficientes menores do que as outras.

Este acontecimento também é justificado pela diferença de granulometrias.

Ao observar o quadro IV. 9, as argamassas bastardas apresentam um desvio padrão bem mais

elevado do que as argamassas com ligante único. Este facto pode ser justificado pela variabilidade

química da mistura. Esta variabilidade química pode estar relacionada com vários factores, dos quais:

a variabilidade da cal aérea, e da composição da marga que lhe está associada; a variabilidade de

composição da cal aérea e por fim a variabilidade dos compostos resultantes da mistura das duas.

O valor assintótico da curva de absorção quantifica a quantidade total de água que por unidade de

superfície penetra na argamassa. Este valor não foi calculado porque existe alguma diferença, em

certos casos significativa, nas dimensões dos provetes. A dimensão dos provetes influencia a

quantidade de água absorvida, uma vez que não se tem em consideração a altura do provete mas

apenas a área de contacto com a água.

As argamassas de cal estudadas no presente trabalho apresentam coeficientes de capilaridade (Cc=

0,9-1,6 kg/m2.min1/2), aproximados às argamassas de cimento (Cc = 0,7-1,9 kg/m2.min1/2) [55] e

relativamente mais baixos do que as argamassas bastardas de cimento e de cal aérea (Cc = 1,0-1,8

kg/m2.min1/2) [55], observando-se um aumento do coeficiente de capilaridade quando se introduziu cal

aérea, tal como é observado no presente trabalho, ao invés do que acontece aos 28 dias de idade.

A segunda maneira de determinar a absorção de água por capilaridade foi apenas utilizada nos

provetes de argamassa bastarda, nos quais os provetes de 28 dias de idade foram produzidos com o

lote 2 de areia, caracterizado por uma granulometria mais fina e os provetes aos 90 dias de idade

foram produzidos com areia do lote 1. Nestes provetes, no final de se alcançar a saturação, por

vezes, ocorria uma diferença negativa de massas entre duas pesagens consecutivas. Isto surge em

consequência de os provetes não se encontrarem isolados e terem maior área por onde possa

ocorrer evaporação de água, quando comparado com a área dos provetes isolados.

Tal como esperado, a absorção de água em função da raiz do tempo apresenta o mesmo andamento

do que os provetes isolados com cera.

62

Fig. IV-11 – Absorção de água por capilaridade dos provetes com cera e sem cera.

Ao observar a fig. IV – 11, observa-se que o declive da recta de absorção de água é semelhante nos

provetes com e sem cera, ou seja, a velocidade de absorção é semelhante. Os provetes sem cera

têm maior área de absorção (zona lateral em contacto com a água mais extremidade inferior),

apresentam maior velocidade de absorção nos instantes iniciais e esta diminui à medida que se

aproxima da saturação. Estes provetes alcançam a saturação antes dos 60 minutos, ao contrário do

que acontece com os provetes ensaiados com cera, como se pode observar na fig. IV -11. Por esse

motivo, não é aconselhável o cálculo do coeficiente de capilaridade até aos 90 minutos, nem mesmo

até aos 60 minutos, porque a absorção de água termina antes desse intervalo. Assim, neste caso, o

coeficiente de capilaridade deve ser determinado até aos 30 minutos, para não apanhar a zona de

saturação. No entanto, ao considerar o intervalo 10-30 minutos, só se consideram dois pontos, o que

implica menor rigor, pelo que se optou por considerar o intervalo 0-30 minutos, que abrange três

pontos.

Quadro IV-10 – Coeficientes de capilaridade com e sem cera.

Argamassa C. C.

[kg/m2min1/2]

28 dias 90 dias

Com cera Sem cera Diferença Com cera Sem cera Diferença

D C.C. 10-60 1,77* 1,26 0,50 2,18* 2,13 0,05

C.C. 0-30 2,90 2,99 -0,10 2,68 2,79 -0,11

E C.C. 10-60 1,67* 1,28 0,39 1,91* 1,88 0,03

C.C. 0-30 2,61 2,75 -0,14 2,51 2,64 -0,13

F C.C. 10-60 1,25* 1,03 0,22 1,70* 1,48 0,22

C.C. 0-30 3,01 2,89 0,12 3,03 2,96 0,07

N=3 (N-numero de determinações) D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6); F – cH3:ca:ar (1:1:6)

* Valores de referência, calculados segundo a norma.

O coeficiente de capilaridade obtido no intervalo 0-30 minutos é semelhante nos dois métodos de

ensaio, sendo a diferença pouco significativa.

A determinação da absorção de água por capilaridade sem cera poderá ser melhorada ao se realizar

mais medições do intervalo de tempo 0-60 minutos de forma a obter mais pontos do gráfico e dar

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40

Àg

ua

Ab

sorv

ida

[kg

/m2] Capilaridade D

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40

Tempo [min1/2]

Capilaridade E

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40

Capilaridade F

Com cera (28 dias) Sem cera (28 dias)

Com cera (90 dias) Sem cera (90 dias)

63

uma melhor aproximação. Assim, poderá ser possível aproximar o coeficiente de capilaridade do

declive da recta real, tornando-se num método possível para determinar o coeficiente de capilaridade.

IV.6.5 Secagem

A secagem poderia ter sido feita de duas maneiras, tal como a capilaridade, utilizando provetes com

ou sem cera. Como os provetes isolados com cera demoravam muito tempo a secar totalmente

(aproximadamente 3 semanas), optou-se por utilizar os provetes sem cera. Por outro lado, salienta-se

que o ensaio de secagem não é baseado em nenhuma norma, consiste num ensaio empírico para

determinar a capacidade de uma argamassa secar após estar saturada, não se baseando em

nenhum coeficiente ou índice.

Fig. IV-12 – Representação gráfica da absorção e secagem de água.

Um indício de boa secagem é o provete secar na totalidade no mínimo tempo possível. Este método

de ensaio é muito aproximado. Ao observar a Fig. IV-12, verifica-se que o coeficiente assimptótico da

absorção de água por capilaridade é diferente em cada argamassa testada, não existindo uma origem

de secagem, simultânea para todos os provetes.

De um modo geral, os provetes aos 28 dias de idade secam mais rapidamente que os provetes aos

90 dias de idade. Eventualmente, esta diferença pode ser justificada por dois factores, que podem

acontecer individual ou em conjugação. Um deles está relacionado é justificada pela utilização de

lotes diferentes de areia, em que a areia utilizada para a produção dos provetes de 28 dias de idade é

mais fina do que a utilizada nos provetes de ensaio aos 90 dias de idade. Este facto leva a que os

poros dos provetes ensaiados aos 28 dias de idade sejam menores que os poros dos provetes

ensaiados aos 90 dias de idade e ainda que a sua porosidade total seja inferior à dos provetes com

90 dias de idade, como é sugerido pelo gráfico da fig. IV.12. A menor porosidade total, associada à

menor absorção total, explica uma mais rápida expulsão da água dos provetes com 28 dias de idade.

O outro factor está correlacionado com o processo de carbonatação e hidratação da cal que

influencia a estrutura interna da argamassa.

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100 120

Àg

ua

Ab

sorv

ida

[kg

/m2]

Tempo [min1/2]

D (28 dias) D (90 dias) E (28 dias)

E (90 dias) F (28 dias) F (90 dias)

64

IV.6.6 Permeabilidade ao vapor de água

Após o cálculo do fluxo de vapor de água e da permeância, é possível determinar a permeabilidade

ao vapor de água. A partir deste valor, por relação inversa, é determinado a espessura de ar de

difusão equivalente por centímetro de argamassa. Deste modo, à medida que a permeabilidade

aumenta, a espessura da camada de ar de difusão equivalente diminui.

Quadro IV-11 – Permeabilidade ao vapor de água e espessura da camada de ar de difusão equivalente das

argamassas.

Argamassa Permeabilidade [ng/m.s.Pa] Sd [m]

Valores individuais DP Valores Individuais DP

A 25,89 0,9 0,07 0,002

B 27,59 0,48 0,07 0,001

C 26,37 1,16 0,07 0,004

D 30,56 2,67 0,06 0,005

E 29,51 0,61 0,06 0,002

F 28,31 1,25 0,06 0,003

N=5 (N- Numero de determinações). A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar

(1:1:6); F – cH3:ca:ar (1:1:6).

Fig. IV-13 – Representação gráfica da permeabilidade ao vapor de água e da camada de ar de difusão

equivalente das argamassas.

O valor apresentado de espessura da camada de ar de difusão equivalente é apresentado por

centímetro de revestimento, ou seja, metade do realmente obtido, uma vez que o molde tinha uma

espessura de 2 cm.

Os resultados induzem a que se conclua que a introdução de cal aérea faz melhorar a

permeabilidade ao vapor de água, favorecendo a secagem da argamassa.

No presente trabalho, as argamassas de ligante único de cal hidráulica apresentam menor

permeabilidade ao vapor de água do que as argamassas bastardas, com cal aérea. Isto quer dizer

que, em comparação com os revestimentos compostos por argamassas bastardas, os revestimentos

de cal hidráulica apresentam maior dificuldade de secagem por evaporação.

0,05

0,05

0,06

0,06

0,06

0,06

0,06

0,07

0,07

0,07

0,07

23

24

25

26

27

28

29

30

31

A B C D E F

Sd

[m]

Pe

rme

ab

ilid

ade

[ng

/m.s

.Pa

]

Perm. Vap. Sd

65

A argamassa D apresenta um desvio padrão demasiado alto. Este facto é justificado pelo facto de

num provete, entre dois dias seguidos ocorrer uma variação de massa muito grande, provavelmente

resultante da molhagem do provete circular aquando do transporte da câmara para a balança.

IV.6.7 Susceptibilidade à fendilhação

Em todos os provetes, prismáticos, cilíndricos e tijolos, não se verificou o aparecimento de qualquer

tipo de fendilhação. Assim, conclui-se que as argamassas produzidas apresentam um bom

desempenho à retracção.

Após a aplicação da argamassa não se verificou a formação de fendas. Contudo, o modo de

aplicação nos tijolos não foi o que normalmente se utiliza em obra, tanto no que diz respeito à

aplicação como à própria compactação. No laboratório o tijolo encontrava-se na horizontal, enquanto

em obra as paredes são verticais. Por outro lado, em laboratório aplicava-se e compactava-se no

mesmo instante, enquanto em obra a argamassa é chapada, não se compactando. Por estas razões,

apesar de não se ter verificado fissuração no laboratório, não implica que aconteça o mesmo em

obra.

IV.6.8 Aderência ao suporte

As camadas de revestimento mantêm-se aderentes aos tijolos passados 28 dias de idade, sem

qualquer tipo de destacamento. No fim do ensaio de aderência, a camada de revestimento contínua

aderente ao tijolo.

Na realização das carotes, um provete da argamassa E apresentou uma rotura no seio da

argamassa, no momento em que se introduziu a caroteadora no molde, denunciando uma fraca

coesão e pouca resistência ao choque.

Fig. IV-14 – Provete partido pela introdução da caroteadora no molde.

Após a realização das carotes e da colagem das pastilhas foi efectuado o ensaio de aderência, cujos

valores e tipologias de rotura são apresentados no quadro IV.12.

66

Quadro IV-12 – Valores da tensão de aderência e tipologia de rotura.

Argamassa N Tensão (MPa) Tipo de ruptura

A 5 0,05±0,00 Adesiva

B 6 0,10±0,04 Coesiva

C 6 0,15±0,02 Coesiva

D 6 0,10±0,02 Coesiva

E 5 0,05±0,00 Coesiva

F 6 0,05±0,00 Coesiva

N (Número de determinações); A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6)

Fig. IV-15 – Representação gráfica da aderência.

O valor da aderência é baixo em todas as argamassas, sendo a argamassa C a que apresenta o

maior valor. Os resultados obtidos induzem que a introdução de cal aérea provoca uma redução da

aderência da argamassa, com excepção da argamassa A e D produzidas com a cal cH1. Contudo,

salienta-se que a tipologia de rotura da argamassa A é adesiva.

Ao confrontar os presentes resultados com os valores obtidos da resistência à tracção, constata-se

que resistências à tracção mais baixas estão associadas a valores de aderência mais baixos, com

excepção da argamassa A. Nesta argamassa, a tipologia de rotura é adesiva pelo suporte e por isso,

a resistência à tracção não é coerente com a aderência.

Fig. IV-16 – Representação da resistência à tracção com a aderência.

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

A B C D E F

Aderência

0,0

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,3

0,4

0,4

0,5

A B C D E F

Rt,

Ad

erê

nci

a [M

Pa

]

Rt Aderência

67

De uma forma generalizada, a tensão de aderência de todas as argamassas é fraca uma vez que

todos os valores são inferiores a 0,15 MPa. Segundo Veiga, é usual para argamassas fracas se

atingir apenas 0,1 MPa. Nas alvenarias de tijolo é usual que os valores de resistência ao

arrancamento sejam no máximo 0,3 MPa, uma vez que se não ocorrer o arrancamento pela

argamassa, ocorre pelo suporte [42].

Os valores de aderência obtidos nas argamassas estudadas são semelhantes aos valores obtidos

com algumas argamassas de cimento (Aderência = 0,07 MPa [55]) e em argamassas bastardas de

cimento e cal aérea (Aderência = 0,1MPa [55]).

Fig. IV-17 – Tipologias de rotura observadas. Direita – rotura adesiva. Esquerda – rotura coesiva.

À excepção da argamassa A, todas as argamassas apresentam uma rotura coesiva, tendo a rotura

surge no interior do revestimento. Este facto denuncia que as argamassas são menos coesas do que

aderentes. O contrário se passa com a argamassa A, na qual a tipologia de rotura apresentada foi

principalmente adesiva, ou seja, a rotura ocorreu na interface revestimento suporte, não sendo uma

rotura favorável.

Na argamassa C, houve um provete em que se obteve um caso de rotura mista, numa parte foi por

aderência entre o suporte e o revestimento, e na outra parte foi no seio da argamassa.

Fig. IV-18 – Rotura intermédia adesiva/coesiva.

68

IV.6.9 Envelhecimento

O ensaio de envelhecimento foi executado aproximadamente aos 40 dias de idade. Após os dois

ciclos, calor/chuva e gelo/degelo, as argamassas não apresentaram qualquer tipo de fendilhação,

indiciando um bom comportamento. Por outro lado, de um modo geral não apresentam uma

degradação acentuada. Apenas foi observada uma degradação ligeira e pouco significativa, tal como

se pode ver na fig. IV-19.

Simbologia Patologia Exemplificação

Ligeira degradação nos

cantos

Degradação moderada nos

cantos

Ligeiro destacamento do revestimento nos

cantos

Fig. IV-19 – Identificação e caracterização das patologias nos tijolos cerâmicos após o ensaio de

envelhecimento.

Após o ensaio de envelhecimento foi realizado o ensaio de aderência de forma a comparar com os

resultados obtidos aos 28 dias de idade.

Quadro IV-13 - Valores da tensão de aderência e tipologia de rotura, após o ensaio de envelhecimento.

Argamassa N Tensão (MPa) Tipo de ruptura

A 1 0,05±0,00 Coesiva

B 3 0,10±0,00 Coesiva

C 3 0,15±0,00 Coesiva

D 3 0,10±0,02 Coesiva

E 2 0,05±0,03 Coesiva

F 3 0,05±0,00 Coesiva

N- Numero de determinações. A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6);

F – cH3:ca:ar (1:1:6)

Argamassa A Argamassa B Argamassa C

Argamassa D Argamassa E Argamassa F

69

Fig. IV-20 – Representação gráfica da aderência após o ensaio de envelhecimento.

Na realização do ensaio de aderência, houve algumas pastilhas que não foram devidamente coladas

e em vários provetes, a rotura deu-se na interface pastilha/argamassa. Provavelmente, este tipo de

rotura surgiu por origem de uma colagem deficiente. Nos provetes em que a rotura se deu na

interface argamassa/pastilha, os resultados foram desprezados. Ao se desprezar estes resultados, a

tensão de aderência apresentada corresponde à tensão de um só provete, conduzindo a um valor

individual, não se podendo propagar o resultado.

Fig. IV-21 – Rotura dada na interface argamassa/pastilha.

De um modo geral, a tensão de aderência é semelhante à determinada aos 28 dias de idade.

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

A B C D E F

Te

nsã

o d

e A

de

rên

cia

[Mp

a]

Aderência

70

V. DESEMPENHO DAS ARGAMASSAS ESTUDADAS

V.1. Considerações gerais

Após a apresentação e análise de resultados efectuada no capítulo anterior, neste capítulo vai ser

realizada uma análise em termos de:

• Análise por tipo de argamassa.

• Evolução das características com a idade.

• Interacção entre as características das argamassas.

• Desempenho das argamassas para revestimentos

o Adaptação das argamassas a revestimentos antigos.

o Adaptação das argamassas a revestimentos recentes.

V.2. Análise por tipo de argamassa

No presente trabalho foram utilizadas duas formulações distintas. Na primeira utilizou-se cal

hidráulica como ligante único no traço 1:3 (cH:ar), compreendendo as argamassas A, B e C. Na

segunda, manteve-se a mesma relação ligante/agregado, mas adicionou-se cal aérea à cal hidráulica

segundo o traço 1:1:6 (cH:ca:ar), correspondendo às argamassas D, E e F. Nesta análise, cada

formulação vai ser estudada independentemente de modo a apurar vantagens ou desvantagens de

cada uma.

V.2.1 Argamassas de cal hidráulica, A, B e C.

As argamassas de cal hidráulica apresentam boas resistências iniciais, aos 14 dias de idade já

alcançaram mais do que 50% da sua resistência máxima. A resistência máxima, nas argamassas de

cal hidráulica NHL5 é alcançada aos 28 dias de idade enquanto na argamassa de cal hidráulica

HL3,5 é alcançada aos 90 dias de idade. Em todas as argamassas ocorre uma diminuição da

resistência a partir dessa idade. Devido às altas resistências iniciais, constituem boas soluções para

locais onde sejam aconselhadas boas resistências nos primeiros dias. Em comparação com as

argamassas bastardas, apresentam resistências mecânicas mais elevadas, acautelando o

destacamento do revestimento e uma maior resistência aos choques, podendo ser aplicada em locais

mais movimentados e mais susceptíveis a degradação.

De um modo geral, os resultados obtidos apontam para módulos de elasticidades dinâmicos

inferiores às argamassas bastardas. Este resultado parece significar que são mais deformáveis,

evitando uma transmissão de esforços excessiva para o suporte, tornando-as aptas para suportes

mais deformáveis. Mas também são menos ductéis do que as argamassas bastradas segundo a

relação Rt/Rc.

Apresentam um bom comportamento à água, apesar de possuírem coeficientes de capilaridade

elevados que surgem em consequência da sua estrutura porosa. Devido à sua elevada

permeabilidade ao vapor de água, a água que entra por absorção de água é facilmente retirada por

evaporação do vapor de água. Isto favorece a rápida secagem da parede, evitando uma permanência

71

de água no suporte prolongada. Por último, apresentam um bom desempenho face às condições

atmosféricas padronizadas no ensaio de envelhecimento.

V.2.2 Argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea, D, E e F.

As argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea apresentam um valor bastante elevado de

retenção de água no estado fresco, indicando um bom comportamento quando são aplicadas em

condições atmosféricas adversas, tempo seco e quente ou em suportes muito absorventes. Estas

argamassas apresentam baixas resistências, à tracção, à compressão e de aderência. Por esse

motivo, não são muito aconselháveis para edifícios que se encontrem susceptíveis a choques. Por

outro lado, por possuírem baixas resistências constituem soluções reversíveis, não contribuindo para

a degradação do suporte, adaptando-se bem devido à sua boa ductilidade. Devido ao seu módulo de

elasticidade ligeiramente elevado são pouco apropriadas para suportes muito deformáveis, devido a

uma menor capacidade para acompanhar essas deformações. Refere-se ainda que apresentam um

bom comportamento à água pois a água que penetra é facilmente expulsa por evaporação uma vez

que apresentam um elevado valor de permeabilidade ao vapor de água. Tal como as argamassas de

cal hidráulica, também apresentam um bom comportamento no ensaio de envelhecimento,

denunciando um bom comportamento à água.

V.3. Evolução das características com a idade

Na caracterização das argamassas, houve propriedades que foram determinadas em várias idades

de forma a se conhecer a sua evolução ao longo do tempo. Essas características foram: a massa

volúmica no estado endurecido (Mv); a resistência à compressão (Rc) e à tracção (Rt); o módulo de

elasticidade dinâmico (E) e o coeficiente de capilaridade (C.C.). No quadro V.1 estão apresentadas as

idades em que foram realizados os ensaios e os respectivos valores médios encontrados.

Quadro V.1 – Evolução das características com a idade.

Argamassa Mv [kg/m3] Rc [MPa] Rt [MPa] E [MPa]

C.C.0-60 [kg/m2.min1/2]

7-14-28-63-90-180 7-14-28-90-180 7-14-28-90-

180 14-28-63-90-180 28-90

A 1940-1690-1740-1720-1730-1720

0,4-0,7-1,2-0,6-0,4

0,1-0,3-0,4-0,3-0,2

1735-2143-5552-5086-4845

1,8-1,7

B 1950-1680-1710-1720-1730-1730

0,3-0,5-0,7-0,6-0,5

0,1-0,1-0,2-0,2-0,03

4001-1415-5462-5158-4997

2,4-2,3

C 1910-1670-1730-1750-1750-1760

0,4-0,6-1,1-1,6-1,4

0,1-0,3-0,4-0,6-0,6

1858-3327-3562-3697-3784

2,2-2,2

D 1900-1630-1660-1690-1690-1690

0,2-0,3-0,4-0,4-0,4

0,1-0,2-0,2-0,2-0,1

7615-5437-4499-4548-4314

2,3-2,3

E 1950-1630-1680-1700-1690-1710

0,2-0,2-0,3-0,4-0,3

0,1-0,2-0,2-0,1-0,1

7615-5392-5654-5480-5428

2,2-2,1

F 1900-1640-1650-1690-1690-1690

0,2-0,3-0,4-0,4-0,4

0,1-0,2-0,2-0,2-0,2

37714921-5585-5610-5653

2,2-2,3

A – cH1:ar (1:3); B – cH2:ar (1:3); C – cH3:ar (1:3); D – cH1:ca:ar (1:1:6); E – cH2:ca:ar (1:1:6); F – cH3:ca:ar (1:1:6)

72

A massa volúmica aos 7 dias de idade apresenta um valor muito alto originado pelo tipo de cura (cura

húmida) e só a partir desta idade é que os provetes perdem a água livre da sua constituição. De

seguida, ocorre um ligeiro incremento até aos 60 dias de idade, provocado pelas reacções de

hidratação e formação dos novos compostos. A partir desta idade, a massa volúmica tende a manter-

se constante em todas as argamassas.

Fig. V-1 – Evolução da massa volúmica com a idade.

As resistências, tanto à compressão como à flexão, aumentam nas primeiras idades, apresentando

um andamento semelhante. As resistências à compressão crescem cerca de 2 a 3 vezes mais

rapidamente do que as resistências à flexão. Em todas as argamassas, é notório um incremento

bastante significativo até aos 28 dias de idade. Após esta idade, só se observa um incremento na

argamassa C, constituída pela cal cH3. Possivelmente, isto acontece por ser uma cal artificial, que é

fabricada com bastante controlo da composição das matérias-primas, conseguindo-se assim que a

resistência vá aumentando à medida que se avança na idade. Em todas as argamassas, incluindo a

C, as resistências dos 90 para os 180 dias de idade diminuem. Isto pode ser justificado pelo facto de

estarem demasiado tempo expostas a um ambiente seco, sem a presença de água, prejudicando a

eventual continuação da hidratação e favorecendo o surgimento de alguma micro-fissuração.

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Mv

[kg

/m3]

Idade [dias]

A B C D E F

73

Fig. V-2 – Evolução da resistência à tracção com a idade (à esquerda). Evolução da resistência à

compressão com a idade (à direita).

Como já foi referido no subcapítulo IV.6.3, os valores obtidos para as idades mais jovens (14 e 28

dias de idade) apresentam grandes oscilações, considerando-se anómalos. Esta variabilidade poderá

estar relacionada com a presença de humidade nos provetes, que tendencialmente diminui a partir

dos 28 dias de idade, permitindo a obtenção de valores coerentes. A partir dos 63 dias de idade, os

módulos de elasticidade dinâmicos tendem a manter-se constantes em todas as argamassas.

Fig. V-3 – Evolução do módulo de elasticidade dinâmico com a idade.

Nas argamassas de cal hidráulica de ligante único (A, B e C), os coeficientes de capilaridade

diminuem com a idade, enquanto os coeficientes de capilaridade das argamassas bastardas (D, E e

F), aumentam com a idade. Como já foi referido, isto acontece porque os provetes ensaiados aos 28

dias de idade das argamassas bastardas, foram produzidos com um lote de areia diferente, com

granulometria mais fina do que a utilizada na produção dos outros provetes. A utilização de uma areia

mais fina, provoca a diminuição do tamanho dos poros condicionando/diminuindo a velocidade de

absorção nos momentos inicias. O esperado, era que em todas as argamassas, o coeficiente de

capilaridade diminuísse com a idade, provocando uma melhoria nas condições de absorção de água

do revestimento. Assim, a velocidade de absorção inicial de água por capilaridade é influenciada pela

porometria da argamassa. Quanto maior for a porosidade total do material maior a absorção total. Por

outro lado, quanto maiores forem os poros (dentro da gama capilar), mais fácil e rápida é a

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Rt [

MP

a]

Idade [dias]

A B CD E F

0,0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Rc

[M

Pa

]

Idade [dias]

A B CD E F

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70008000

9000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

E [

MP

a]]

Idade [dias]

A B C D E F

74

penetração e percolação de água. No presente estudo não foi possível caracterizar a estrutura porosa

das argamassas.

Fig. V-4 – Evolução do coeficiente de capilaridade com a idade.

V.4. Interacção entre as características das argamassas.

A interacção entre as características das argamassas vai ser realizada em duas idades, aos 28 dias

de idade, aos 90 dias de idade e em alguns casos aos 180 dias de idade.

A tensão de compressão pode ser relacionada com a tensão de tracção por flexão. Nas idades

apresentadas, 28, 90 e 180, verifica-se que quando a tensão de compressão aumenta, a tensão de

tracção por flexão também aumenta. O coeficiente de correlação aos 28 dias de idade é inferior ao

coeficiente dos 90 dias de idade e ao coeficiente dos 180 dias de idade. Isto acontece por serem

argamassas de cal, e por isso demoram mais tempo a alcançar características estáveis.

Fig. V-5 – Relação entre a resistência à compressão e a resistência à flexão.

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Cc 1

0-60

[kg/

m2 .

min

1/2 ]

Idade [dias]

A B C D E F

y (28 dias)= 0,2487x + 0,0912R² = 0,7885

y (90 dias)= 0,3618x + 0,0199R² = 0,9017

y (180)= 0,416x - 0,0482R² = 0,8454

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Rt [

MP

a]

Rc [MPa]

28 dias 90 dias 180 diasLinear (28 dias) Linear (90 dias) Linear (180 dias)

75

As tensões à tracção e à compressão podem ser correlacionadas com o respectivo módulo de

elasticidade dinâmico. Ao contrário do que seria expectável, este parece aumentar à medida que as

referidas tensões diminuem. Existe uma relação elevada entre a tensão de compressão e o módulo

de elasticidade, sendo maior aos 90 dias de idade do que aos 180 dias de idade, assim como

acontece na relação Rt/Rc.

Fig. V-6 – Relação entre a resistência à compressão e o módulo de elasticidade (esquerda). Relação entre a

resistência à tracção e módulo de elasticidade (direita).

As argamassas mais compactas apresentam a tendência de ter um valor maior de resistência

mecânica e por outro lado, têm a tendência de apresentar poros de menores dimensões o que por

sua vez conduz a um valor do coeficiente de capilaridade menor. Assim, o coeficiente de capilaridade

diminui à medida que a tensão aumenta, como se pode verificar na fig. V-7, aos 90 dias. Esta análise

foi realizada apenas com os resultados aos 90 dias uma vez que os resultados das argamassas

bastardas aos 28 dias estão influenciados pela utilização de um lote diferente de areia.

Fig. V-7 - Relação entre a resistência à compressão e o coeficiente de capilaridade (esquerda). Relação entre a

resistência à tracção e o coeficiente de capilaridade (direita).

y (90 dias) = -1282,6x + 5785,1R² = 0,7172

y (180 dias) = -1284,1x + 5564,6R² = 0,5809

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

E [M

Pa]

Rc [MPa]

90 dias 180 dias

Linear (90 dias) Linear (180 dias)

y (90 dias) = -3403,2x + 5818,7R² = 0,7329

y (180 dias) = -2310,9x + 5270,2R² = 0,3851

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8E

[MP

a]

Rt [MPa]

90 dias 180 dias

Linear (90 dias) Linear (180 dias)

y (28 dias)= -3321x + 6042R² = 0,5455

y (90 dias) = -1282,6x + 5785,1R² = 0,7172

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

C.C

1 0-6

0[k

g/m

2 .m

in1/

2 ]

Rc [MPa]

28 dias 90 dias

Linear (28 dias) Linear (90 dias)

y (28 dias) = -5732,8x + 5269,5R² = 0,1275

y (90 dias) = -3403,2x + 5818,7R² = 0,7329

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8

C.C

10-6

0[k

g/m

2 .m

in1/

2 ]

Rt [MPa]

28 dias 90 dias

Linear (28 dias) Linear (90 dias)

76

As argamassas de cal são argamassas porosas que normalmente apresentam elevada capacidade

de absorção de água, avaliada pelo coeficiente de capilaridade. Interessa averiguar se nas

argamassas que apresentam elevada tendência a absorver água por capilaridade, esta água se

dissipa por evaporação, evitando uma permanência prolongada no suporte. Uma boa permeabilidade

ao vapor favorece a evaporação de água, facilitando a secagem da parede. Por esse motivo convém

conjugar o valor da permeabilidade ao vapor de água com o coeficiente de capilaridade, como se

pode ver na fig. V-8.

Fig. V-8 – Relação do coeficiente de capilaridade com o valor da permeabilidade ao vapor de água,

na idade de 90 dias de idade.

As argamassas bastardas de cal hidráulica e cal aérea apresentam um elevado coeficiente de

capilaridade, dando a indicação que são argamassas muito absorventes. Contudo, como também

possuem uma elevada permeabilidade ao vapor de água, a água que entra no suporte é facilmente

retirada por evaporação. Todas as argamassas estudadas apresentam uma boa conjugação do

coeficiente de capilaridade com a permeabilidade ao vapor de água. Assim, toda a água que penetra

no revestimento é facilmente expulsa, evitando a permanência prolongada da água no suporte.

A determinação do coeficiente de capilaridade foi efectuada de duas maneiras com o objectivo de se

averiguar se os resultados eram semelhantes. Assim, para ambas as idades, 28 e 90 dias, as

correlações entre os coeficientes de capilaridade determinados são elevadas, principalmente aos 90

dias de idade, tal como acontece nas características analisadas anteriormente. A utilização de semi-

provetes sem cera constitui uma solução viável para a determinação do coeficiente de capilaridade no

intervalo dos 0 – 30 minutos. Esta indicação sobre a boa correlação entre o ensaio nos semi-provetes

com cera (seguindo a Norma Europeia) e sem cera é importante, porque permite, em ensaios de

investigação, realizar ensaios mais rápidos, com menor preparação de provetes, e reutilizar os meios

provetes do ensaio de capilaridade.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

23

24

25

26

27

28

29

30

31

A B C D E F

Cc 1

0-6

0 (K

g/m

2.m

in1

/2)

Pe

rme

ab

ilid

ade

(n

g/m

.s.P

a)

Permeabilidade ao vapor de Água Coeficiente de Capilaridade

77

Fig. V-9 – Relação entre o coeficiente de capilaridade calculado com cera e sem cera.

Os resultados levam a induzir que a tensão de aderência aumenta com a tensão à compressão e

tracção. Contudo, os resultados não são, só por si, conclusivos porque o factor de correlação é baixo

e porque é necessário considerar a tipologia de rotura para seleccionar uma argamassa.

Fig. V-10 – Relação entre a resistência à compressão e a aderência (esquerda). Relação entre a resistência à

tracção e a aderência (esquerda).

V.5. Desempenho como argamassas de revestimento

Neste subcapítulo vai ser analisada a adequação das argamassas estudadas para revestimentos de

edifícios antigos e para edifícios recentes.

y (28 dias)= 0,2487x + 0,0912R² = 0,7885

y (90 dias)= 0,3618x + 0,0199R² = 0,9017

2,60

2,65

2,70

2,75

2,80

2,85

2,90

2,95

3,00

3,05

2,50 2,60 2,70 2,80 2,90 3,00

C.C

0-30

sem

cer

a [K

g/m

2 min

1/2 ]

C.C.0-30 com cera [kg/m2min1/2]

28 dias 90 dias Linear (28 dias) Linear (90 dias)

y (28 dias)= -3321x + 6042R² = 0,5455

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,0 0,5 1,0 1,5

Ad

erê

nci

a [

MP

a]

Rc [MPa]

28 dias Linear (28 dias)

y (28 dias) = -5732,8x + 5269,5R² = 0,1275

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Ad

erê

nci

a [M

Pa

]

Rt [MPa]

28 dias Linear (28 dias)

78

V.5.1 Argamassas de substituição para edifícios antigos

A análise vai ser realizada tendo por base dois pontos de vista: as características necessárias para

proteger as alvenarias antigas e as características necessárias para prevenir a degradação do

revestimento.

A protecção das paredes de alvenaria antiga, a nível mecânico é avaliada através da obtenção de

soluções compatíveis com o suporte. Deste modo é aconselhável a utilização de argamassas com

resistências baixas e elevada deformabilidade (baixo módulo de elasticidade). Todas as argamassas

apresentam baixas resistências mecânicas, tanto à compressão como à tracção. Só as argamassas

C e D apresentam a deformabilidade aconselhável para não introduzir demasiadas tensões no

suporte. As restantes argamassas são demasiado rígidas para suportes bastante deformáveis.

Relativamente à tensão de aderência, em geral é baixa, favorecendo a reversibilidade da solução,

evitando a degradação do suporte no caso de ser necessário substituir o revestimento. Contudo, a

argamassa A não é aconselhável por apresentar uma rotura adesiva pelo suporte. Este facto dificulta

a substituição da argamassa sem a consequente degradação do suporte. Para além das

características mecânicas é necessário averiguar o comportamento das argamassas em relação à

água de modo a evitar que a água penetre facilmente ou então, a água que penetre seja facilmente

expulsa por evaporação do vapor de água. As argamassas estudadas apresentam coeficientes de

capilaridade consideravelmente altos, facilitando a penetração de água até ao suporte, com excepção

da argamassa C. A argamassa A e E apresentam um coeficiente de capilaridade superior ao

recomendado, possibilitando uma excessiva entrada de água no suporte, favorecendo a sua

degradação. Nas argamassas bastardas, a permeabilidade ao vapor de água é bastante elevada,

possibilitando a secagem da parede por evaporação. A argamassa C apresenta um baixo valor de

permeabilidade ao vapor de água. Contudo, isso não é prejudicial porque é conjugado com um

coeficiente de capilaridade também baixo, constituindo uma boa solução. Assim, para protecção de

paredes, as argamassas mais indicadas são as argamassas C e D.

As argamassas de revestimento devem contribuir e incrementar a durabilidade da solução suporte-

revestimento. Para isso, é favorável possuírem características mecânicas ligeiramente elevadas que

devem ser alcançadas nas idades mais jovens. Esta conjugação de factores evita o destacamento do

revestimento e a consequente penetração dos agentes de degradação. Para a verificação do primeiro

parâmetro, não é aconselhável a utilização da argamassa E que apresenta uma resistência à tracção

demasiado baixa. Relativamente ao segundo parâmetro, as argamassas de ligante único,

argamassas de cal hidráulica (A, B e C) apresentam elevadas resistências iniciais, apresentando em

todas as argamassas os requisitos mínimos aos 14 dias de idade. Contudo, as argamassas bastardas

também apresentam resistências aceitáveis aos 28 dias de idade. Por outro lado, era necessário

avaliar a resistência aos sais solúveis, que não foi avaliada no presente estudo. Assim, as

argamassas B, C, D e F podem ser utilizadas no revestimento pois podem constituir uma solução

durável.

79

Deste modo, tendo em conta a protecção das paredes e a constituição de uma solução durável, as

argamassas C e D são as mais apropriadas para revestimentos de paredes antigas. Enquanto que

para juntas, só a argamassa C cumpre os requisitos.

A verificação da adaptação das argamassas para edifícios antigos pode ser realizada a partir dos

requisitos apresentados no Quadro II.1 e encontra-se expressa no Quadro V.2.

Quadro V.2 – Análise da adequação das argamassas para revestimentos de edifícios antigos.

Argamassa

Caracteristicas mecânicas aos 90 dias (MPa) Aderência ao suporte (MPa)

Comportamento à água

Resistência à tracção

Resistência à compressão

Módulo de elasticidade

Permeância ao vapor de água

Coeficiente de capilaridade C10-90 Resistência ao

arrancamento (Ra) Rt Rc E (m) (kg/m2.h1/2)

A

0,3

0,6

5086 0,05

0,07

12,9

Fraco demais (juntas)

Forte demais Rotura adesiva

Elevado Baixo demais

B

0,2

0,6

5158 0,1

0,07 10,1 Fraco demais (juntas)

Forte demais Rotura coesiva

C 0,6 1,6 3697

0,15

0,07 8,2 Rotura coesiva

D

0,2 0,4

4548

0,1

0,06 11,9 Fraco demais (juntas)

Fraco demais (juntas)

Rotura coesiva

E

0,1 0,4 5480 0,05

0,06

12,2

Fraco demais (juntas e rebocos)

Fraco demais (juntas)

Forte demais Rotura coesiva Elevado

F

0,2 0,4 5610 0,05

0,06 9,4 Fraco demais (juntas)

Fraco demais (juntas)

Forte demais Rotura coesiva

Salienta-se que na análise ao comportamento à água, o coeficiente de capilaridade utilizado foi um

calculado entre os 10 e os 90 minutos, porque era o que estava referido no requisitos apresentados

no Quadro II.1. Utilizou-se este coeficiente de forma a se poder comparar coeficientes de capilaridade

determinados no mesmo intervalo de tempo.

V.5.2 Argamassas para edifícios recentes

A partir do Quadro II.2, vai-se observar se as argamassas formuladas são adequadas para serem

utilizadas para argamassas de edifícios recentes.

A determinação do coeficiente de capilaridade permite conhecer um dos factores que influencia a

durabilidade o revestimento. A penetração de água poderá conduzir à degradação do revestimento e

trazer várias patologias ao suporte. As argamassas estudadas pertencem à classe W0, ou seja, todas

as argamassas podem ser sujeitas a condições moderadas de exposição.

As argamassas estudadas apresentam uma resistência de tracção baixa. Para edifícios recentes,

esse valor deveria ser preferencialmente mais alto de modo a ser compatível com o suporte, que em

80

comparação com os suportes antigos, apresenta maior resistência mecânica e menor

deformabilidade. Deste modo, tendo em conta, que as resistências à tracção são baixas, as

argamassas estudadas não são apropriadas para revestimentos de edifícios recentes.

A análise de adequação das argamassas para revestimentos de edifícios recentes encontra-se

incompleta, uma vez que não foram realizados todos os ensaios aconselháveis, faltando a

determinação da permeabilidade à água sob pressão, retracção e o ensaio da retracção restringida.

Quadro V.3 – Análise da adequação das argamassas para revestimentos de edifícios recentes

Normalização Característica Intervalo de

valores obtidos no ensaio

Verificação da normalização

EN 998-1

Resistência à compressão Rc (MPa)

0,4 < Rc < 1,6 CSI

Coeficiente de capilaridade CC (kg/m2.min1/2)

0,90 < CC <1,58 W0

Permeabilidade à água sob pressão P (ml/cm2)

Não realizado

Relatório do LNEC 427/05 – NRI (exigências complementares

do LNEC)

Módulo de elasticidade E(MPa) 1 500 ≤ E ≤ 8 000 Verifica

Retracção Não realizado

Resistência à tracção 0,1 < Rt < 0,6 Baixa

Ensaio de retracção restringida Não realizado

Espessura da camada de ar de difusão equivalente Sd (m)

0,06 < Sd < 0,07 Verifica

Resistência ao arrancamento Rotura coesiva Verifica

Resistência aos ciclos climáticos calor-chuva e chuva-

gelo

Sem degradação significativa

Verifica

V.6. Avaliação global

As argamassas de cal hidráulica apresentam elevadas resistências iniciais. Quando comparadas com

as argamassas bastardas estudadas apresentam: resistências mecânicas mais elevadas, sendo mais

apropriadas para aplicar em locais mais movimentados e mais susceptíveis a degradação; módulos

de elasticidade dinâmicos inferiores indiciando que são mais deformáveis evitando uma transmissão

de esforços excessiva para o suporte. Todas as argamassas estudadas apresentam um bom

comportamento à água padronizado por uma boa conjugação do coeficiente de capilaridade com a

permeabilidade ao vapor de água, e por um bom comportamento no ensaio de envelhecimento.

A partir do momento em que a água livre presente nos provetes evapora, tende a aumentar até aos

63 dias de idade, a massa volúmica mantém-se constante até ao final do ensaio. As resistências,

tanto à compressão como à flexão aumentam até aos 28 dias de idade e posteriormente tendem a

81

diminuir. O módulo de elasticidade atinge valores aceitáveis a partir dos 63 dias de idade, mantendo-

se constante até aos 180 dias de idade. O coeficiente de capilaridade diminui com a idade nas

argamassas só de cal hidráulica, enquanto nas bastardas aumenta.

Ao se efectuar a correlação entre as várias características, os resultados indiciam que: a tensão de

tracção por flexão aumenta à medida que a tensão à compressão aumenta; o módulo de elasticidade

parece aumentar à medida que as tensões diminuem; a tensão de aderência aumenta com a tensão

à compressão e tracção; a permeabilidade ao vapor de água aumenta à medida que o coeficiente de

capilaridade aumenta.

Como argamassas de revestimento para edifícios de alvenaria antiga, só duas, C e D, são adequadas

segundo os requisitos estabelecidos em estudos anteriores. Apesar de não verificarem todos os

requisitos, as outras argamassas também podem ser utilizadas, consoante as particularidades do

suporte. Relativamente à sua utilização como argamassas de revestimento em edifícios recentes, já

não são muito adequadas porque estes edifícios são constituídos por suportes fortes e rígidos. Neste

caso poderão talvez ser usadas argamassas de cal hidráulica em mistura com cimento.

82

VI. CONCLUSÃO E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

VI.1. Considerações finais

Ao concluir este trabalho, considera-se que os objectivos estabelecidos no capítulo introdutório foram

alcançados, pelo que foi possível: conhecer a influência do tipo de cal hidráulica no desempenho das

argamassas estudadas; estudar a evolução das características físicas e mecânicas das argamassas

ao longo do tempo, detectando comportamentos distintos e por último, estudar a adequabilidade das

argamassas formuladas para revestimento de edifícios recentes e edifícios antigos.

A partir da pesquisa bibliográfica realizada foi possível apreender que a formulação de uma

argamassa de revestimento deve ser cuidada de modo a ser compatível com o suporte, contribuindo

e incrementando a durabilidade da solução de revestimento. O bom desempenho de uma argamassa

de revestimento depende da conjugação de vários factores, tais como: formulação da argamassa;

constituintes da argamassa; condicionamento dos materiais; condições de cura; quantidade de água

e técnicas de aplicação. A cal hidráulica, como ligante único ou misturada com cal aérea, surge como

uma possível opção para a aplicação em revestimentos de edifícios antigos e edifícios recentes.

A campanha experimental desenvolvida procurou contribuir para conhecer o desempenho ao longo

do tempo das argamassas de cal hidráulica, tentando esclarecer algumas dúvidas suscitadas em

investigações anteriores realizadas no LNEC. No presente trabalho foram formuladas seis

argamassas, três das quais com cal hidráulica como único ligante, com o traço volumétrico 1:3

(cH:ar). Nas outras três argamassas, manteve-se o mesmo traço ligante/agregado, mas com a cal

hidráulica misturada com cal aérea, com um traço de 1:1:6 (cH:ca:ar). Foram utilizados três tipos de

cal hidráulica, duas de NHL5 (cH1 e cH2) e a outra HL 3,5. A cal aérea utilizada foi uma hidratada em

pó. A areia utilizada foi a areia do rio Tejo.

Os procedimentos da campanha experimental foram baseados nas normas europeia EN 1015 –

Methods of test for mortar for masonry, com excepção do módulo de elasticidade que foi baseado

numa norma francesa. Ao seguir por normas europeias, em geral adaptadas em estudos anteriores, é

possível comparar os resultados obtidos.

VI.2. Conclusões finais

Todas as argamassas apresentam uma retenção de água elevada, indiciando um bom

comportamento quando aplicadas em condições atmosféricas adversas. Apresentam bom

comportamento à água, padronizado por uma boa conjugação do coeficiente de capilaridade com o

valor da permeabilidade ao vapor de água. Esta conjugação indica que a água que penetra no

suporte é facilmente expulsa por evaporação. Salienta-se ainda que apresentam um bom

comportamento no ensaio de envelhecimento nos dois ciclos realizados, não apresentando

degradações significativas

As argamassas de cal hidráulica apresentam maiores resistências à compressão e à tracção por

flexão do que as argamassas bastardas, ou seja, a introdução de cal aérea provoca uma diminuição

83

das resistências. Os resultados indiciam que as argamassas de cal hidráulica, a partir dos 28 dias de

idade nas NHL5 e a partir dos 90 nas HL3,5 tendem a diminuir as características mecânicas.

Contudo, este resultado deve ser confirmado e entendido. Suspeita-se que seja devido à matéria-

prima de origem das várias cais e das reacções de hidratação, mas neste trabalho não houve

oportunidade de analisar estes parâmetros. Os resultados obtidos para o módulo de elasticidade

também apresentam umas oscilações até aos 63 dias de idade, causadas pela presença de

humidade que condiciona a viabilidade do ensaio. A partir desta idade, os resultados obtidos já são

coerentes, indiciando que as argamassas só de cal hidráulica são mais deformáveis que as

argamassas bastardas.

Ao analisar as características mecânicas de uma forma generalizada, as argamassas de cal

hidráulica de ligante único, constituídas por cal hidráulica NHL5, apresentam resultados bastantes

díspares e, por vezes, contrários dos espectáveis e aos obtidos pelas argamassas produzidas com

HL3,5. Esta disparidade ocorre porque as cais naturais, NHL5 não são controladas e modificadas em

fábrica, enquanto a cal hidráulica artificial é bastante controlada de modo a maximizar as suas

características.

Das seis argamassas estudadas, só duas argamassas (C e D) são adaptáveis para argamassas de

substituição em edifícios antigos, segundo requisitos estabelecidos em estudos anteriores. Estes

resultados não são totalmente conclusivos por vários motivos. O primeiro é que segundo os requisitos

apresentados também é aconselhável a realização do ensaio de retracção restringida e os ensaios

com o humidímetro. Por outro lado, o bom desempenho da solução de revestimento também

depende das condições de aplicação, características do suporte, condicionamento dos materiais,

condicionantes que não foram consideradas nesta análise. Deste modo, as argamassas C e D

indiciam um bom desempenho como argamassas de substituição para edifícios antigos. As outras

argamassas apesar de não satisfazerem todos os requisitos, também indiciam a possibilidade de

serem aplicadas em casos pontuais, conforme o suporte.

As argamassas estudadas, segundo o relatório do LNEC 427/05 não são muito aconselháveis para

argamassas de revestimento em edifícios recentes, porque estas argamassas são caracterizadas por

uma resistência à tracção baixa, e segundo aquele relatório deveria ser preferencialmente elevada.

As paredes de edifícios recentes são, normalmente, rígidas e fortes mecanicamente. Para o

revestimento não destacar com facilidade é aconselhável a utilização de argamassas de revestimento

com resistência à tracção relativamente elevadas e módulo de elasticidade de ordem de grandeza

semelhante à do suporte. Para fazer uma avaliação mais precisa, segundo o quadro II.2 – Funções e

exigências de rebocos correntes para edifícios novos e características das argamassas a usar, era

necessário realizar mais alguns ensaios: permeabilidade à água sob pressão, retracção e o ensaio de

retracção restringida.

84

VI.3. Propostas para desenvolvimentos futuros

Os resultados obtidos neste trabalho de base experimental podem ser bastante interessantes para

algumas entidades da construção, mas poderão ser muito mais úteis se forem validados,

compreendidos e complementados com outros ensaios. Por isso, este estudo, para ter aplicabilidade

significativa neste sector deverá ser continuado. Assim, apresentam-se algumas propostas para

desenvolvimentos futuros:

• Análise mineralógica e química das cais hidráulicas de forma a compreender as diferenças de

comportamento entre as várias cais hidráulicas.

• Determinação e identificação dos compostos formados nas argamassas de cal hidráulica e

nas argamassas bastardas para que a partir da micro morfologia se compreendam e

fundamentem os diferentes comportamentos obtidos.

• Determinação da porometria das argamassas formuladas.

• Determinação do comportamento das argamassas face aos sais.

• Caracterização complementar das argamassas estudadas efectuando ensaios com o

humidímetro e analisando o comportamento à retracção restringida de forma analisar se as

argamassas verificam todos os requisitos estabelecidos para as características mecânicas

das argamassas de revestimento para edifícios antigos.

• Aplicações experimentais in situ das argamassas mais promissoras sobre suportes de

edifícios antigos e/ou em muretes executados com materiais e segundo técnicas tradicionais,

sujeitos a condições reais de exposição, de modo a possibilitar a validação dos resultados

obtidos.

• Análise das argamassas formuladas com utilização de diferentes misturas de areia, como

exemplo, substituição parcial da areia de rio por areia de areeiro.

• Validação do ensaio de absorção de água por capilaridade com recurso a semi provetes sem

cera realizando uma vasta campanha experimental utilizando vários materiais, formulações e

um menor intervalo entre medições.

85

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i

Anexos

ii

Anexo I – Análise granulométrica da areia

Peneiro malha [mm]

Amostra (lote 1) Amostra (lote 2)

Retido acumulado [g]

R. Acumulado [%] Retido acumulado [g]

R. Acumulado [%]

Passado Retido Passado Retido

4 100 0 4,1 99,59 0,41

2,36 18,8 98,01 1,99 7,7 98,81 1,19

2 8,7 97,1 2,9 4 98,41 1,59

1,18 20,2 94,96 5,04 51,1 93,27 6,73

1 53,9 89,27 10,73 28,5 90,4 9,6

0,6 314,4 56,07 43,93 231,4 67,12 32,88

0,5 125,5 42,81 57,19 118,9 55,16 44,84

0,32 293,9 11,78 88,22 374,2 17,51 82,49

0,25 48,3 6,67 93,33 82,5 9,21 90,79

0,16 51,2 1,27 98,73 77,5 1,41 98,59

0,13 6,7 0,56 99,44 8 0,6 99,4

0,08 3,7 0,17 99,83 3,8 0,22 99,78

0,06 0,6 0,11 99,89 0,7 0,15 99,85

0,03 0,7 0,03 99,97 0,8 0,07 99,93

Refugo 0,3 0 100 0,7 0 100

iii

Anexo II – Resultados individuais para cada tipo de argamassa.

A – Argamassa A – Argamassa de cal hidráulica (cH1:ar) no traço (1:3).

B - Argamassa B – Argamassa de cal hidráulica (cH2:ar) no traço (1:3).

C – Argamassa C – Argamassa de cal hidráulica (cH3:ar) no traço (1:3).

D – Argamassa D – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH1:ca:ar) no traço

(1:1:6).

E – Argamassa E – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH2:ca:ar) no traço

(1:1:6).

F - Argamassa F – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH3:ca:ar) no traço

(1:1:6).

iv

A – Argamassa A – Argamassa de cal hidráulica (cH1:ar) no traço (1:3).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm)

Massa (g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

2.04.2008 7

A - 23 159,97 40,12 40,25 500,25 58 0 523

A - 24 160,07 40,12 40,15 499,53 50 514 535

A - 25 160,24 40,05 40,00 497,39 0 567 605

09.04.2008 14

A - 26 160,09 40,06 40,31 437,47 96 1222 1151

A - 27 160,41 40,34 40,41 439,27 138 1171 468

A - 28 160,02 40,03 40,40 438,45 111 1115 1252

09.01.2008 28

A-1 159,90 40,11 39,60 443,91 135 1662 1655

A-2 159,83 40,18 39,84 446,84 135 1931 1953

A-3 159,98 40,08 39,76 446,92 240 2290 2200

12.03.2008 90

A - 7 160,34 40,06 39,61 449,18 113 949 1015

A - 8 160,47 40,09 39,65 446,98 125 1074 971

A - 9 160,06 40,13 39,68 445,17 99 994 1030

25.06.2008 180

A - 4 160,76 40,17 39,99 443,14 4 638 713

A - 5 160,29 40,12 40,51 443,81 9 541 555

A -6 160,32 40,03 40,38 447,37 70 754 605

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm)

Massa (g) Frequência (Hz) C L A

09.04.2008 14

A - 26 160,09 40,06 40,31 437,47 3138,70

A - 27 160,41 40,34 40,41 439,27 3180,70

A - 28 160,02 40,03 40,40 438,45 3172,40

09.01.2008 28

A-4 160,62 40,17 40,08 446,53 3464,90

A-5 160,37 40,09 40,58 446,63 3417,40

A-6 160,38 40,13 40,34 449,60 3540,40

13.02.2008 63

A -4 160,37 40,27 40,04 445,43 5629,90

A - 5 160,29 40,02 40,56 445,56 5551,80

A - 6 160,36 40,02 40,58 448,87 5627,60

12.03.2008 90

A-4 160,26 40,11 40,06 443,69 5449,00

A-5 160,50 39,96 40,66 444,25 5281,70

A-6 160,32 40,23 40,68 447,77 5394,50

25.06.2008 180

A - 4 160,76 40,17 39,99 443,14 5250,70

A - 5 160,29 40,12 40,51 443,81 5125,70

A -6 160,32 40,03 40,38 447,37 5146,30

v

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade.

Tempo de imersão (min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

A-10 A-11 A-12 A-10 A-11 A-12

0 228,90 227,31 218,09 226,76 221,99 233,14

10 237,76 236,06 227,29 235,99 232,04 243,27

30 244,61 242,78 234,10 241,95 238,16 249,38

60 251,24 249,42 240,86 247,56 243,96 255,14

90 256,09 254,32 245,54 252,70 249,09 260,31

180 259,19 257,44 246,86 258,00 252,20 265,37

300 259,34 257,55 246,94 258,26 252,39 265,61

480 259,40 257,67 247,01 258,29 252,48 265,70

1440 259,64 257,88 247,30 258,61 252,74 266,03

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

A - 13 A - 14 A - 15 A - 16 A - 17

0 2272,56 2245,10 2242,05 2200,73 2265,59

1 2270,13 2242,40 2238,52 2198,20 2262,68

2 2267,69 2239,75 2235,53 2195,62 2259,75

5 2260,08 2231,73 2227,22 2187,79 2251,59

6 2257,58 2229,03 2224,68 2185,15 2248,84

7 2254,96 2226,29 2221,86 2182,45 2246,15

12 2242,19 2213,30 2208,36 2169,19 2232,04

13 2239,27 2210,07 2205,63 2166,51 2229,11

14 2236,32 2207,20 2202,95 2163,82 2226,39

15 2233,52 2204,38 2200,08 2161,22 2223,68

16 2230,85 2201,64 2197,37 2158,50 2220,96

19 2222,35 2193,98 2189,51 2150,53 2213,08

20 2219,13 2190,39 2186,78 2147,86 2210,01

21 2216,00 2187,27 2183,86 2145,10 2206,89

22 2213,21 2184,57 2180,89 2142,44 2204,05

23 2210,40 2181,35 2177,37 2139,67 2201,24

vi

B - Argamassa B – Argamassa de cal hidráulica (cH2:ar) no traço (1:3).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm)

Massa (g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

2.04.2008 7

B - 29 159,01 39,95 40,26 502,08 32 444 448

B - 24 159,41 40,05 40,05 495,77 25 451 441

B - 30 158,92 39,94 40,35 501,24 25 512 461

04.08.2008 14

B - 26 160,17 40,08 39,75 429,85 27 852 852

B - 27 159,83 40,15 40,01 431,19 21 804 740

B - 28 159,57 40,19 40,08 428,95 44 718 796

09.01.2008 28

B - 1 160,14 40,34 40,31 441,68 111 1009 1115

B - 2 160,04 40,28 40,45 444,97 69 1051 1160

B - 3 160,17 40,37 40,56 448,35 53 1299 1340

12.03.2008 90

B - 7 160,06 40,17 39,90 444,29 49 920 979

B - 8 161,16 40,18 39,92 444,83 77 1033 979

B - 9 160,07 40,12 39,97 449,31 87 1032 1060

12.03.2008 180

B - 7 160,06 40,17 39,90 444,29 8 741 792

B - 8 161,16 40,18 39,92 444,83 23 904 777

0 0 0 0 0 0 0 0

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Frequência

(Hz) C L A

09.04.2008 14

B - 26 160,17 40,08 39,75 429,85 4957,7

B - 27 159,83 40,15 40,01 431,19 4794,4

B - 28 159,57 40,19 40,08 428,95 4735,1

09.01.2008 28

B - 1 160,14 40,34 40,31 441,68 2802,4

B - 4 160,12 40,30 40,41 446,93 2921,1

B - 5 159,96 40,23 40,31 444,07 2804,5

13.02.2008 63

B - 7 160,10 40,27 40,03 444,77 5599,4

B - 4 159,88 40,17 40,35 446,88 5578,1

B - 5 159,93 40,05 40,16 444,28 5507,3

12.03.2008 90

B - 7 160,06 40,17 39,90 444,29 5471,9

B - 4 159,56 40,12 40,13 446,52 5465,5

B - 5 159,93 40,18 40,11 443,97 5258,5

25.06.2008 180

B - 7 160,06 40,17 39,90 444,29 5198,6

B - 8 161,16 40,18 39,92 444,83 5116,7

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0

vii

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade.

Tempo de imersão

(min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

B-10 B-11 B-12 B-10 B-11 B-12

0 228,38 239,40 245,27 221,48 217,24 219,94

10 242,53 253,86 260,62 237,55 233,17 236,43

30 252,29 263,36 270,38 247,82 243,29 246,99

60 258,03 269,43 276,30 251,22 246,13 249,29

90 258,17 269,57 276,42 251,31 246,25 249,35

180 258,29 269,74 276,55 251,36 246,33 249,42

300 258,37 269,80 276,63 251,46 246,42 249,53

480 258,46 269,90 276,77 251,54 246,51 249,59

1440 258,83 270,29 277,20 251,88 246,87 249,99

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

B-13 B-14 B-15 B-16 B-17

0 2251,51 2273,98 2245,43 2271 2261,74

1 2247,83 2270,96 2242,76 2268,15 2258,74

2 2244,7 2268,21 2239,9 2265,24 2255,92

5 2236,05 2260,2 2231,5 2256,71 2247,77

6 2233,25 2257,54 2228,59 2253,86 2244,59

7 2230,36 2254,14 2225,73 2250,93 2241,63

12 2215,69 2240,16 2211,89 2236,52 2227,62

13 2212,9 2237,25 2209,16 2233,6 2224,28

14 2209,94 2233,97 2206,32 2230,73 2221,27

15 2206,94 2230,9 2203,3 2227,82 2218,45

16 2204,07 2228,09 2200,45 2224,94 2215,71

19 2195,73 2219,54 2192,24 2216,32 2207,58

20 2193 2216,6 2189,35 2213,49 2204,52

21 2190 2213,65 2186,21 2210,42 2201,56

22 2186,82 2210,68 2183,33 2207,22 2198,36

23 2183,8 2207,68 2180,35 2204,14 2195,18

viii

C – Argamassa C – Argamassa de cal hidráulica (cH3:ar) no traço (1:3).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm)

Massa (g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

2.04.2008 7

C - 23 160,14 40,20 40,28 498,03 34 643 673

C - 24 160,04 40,16 40,64 502,69 66 659 685

C - 27 159,85 40,16 40,46 489,33 52 578 523

9.04.2008 14

C - 25 160,44 40,22 40,41 439,70 84 1178 1236

C - 26 160,30 40,05 40,53 435,44 122 861 896

C - 28 160,35 40,22 40,72 437,17 141 847 677

09.01.2008 28

C - 1 159,98 40,49 40,48 454,45 186 1675 1851

C - 2 159,87 40,22 40,38 453,99 164 1887 1919

C - 3 159,90 40,51 40,40 448,68 206 1800 1909

12.03.2008 90

C - 7 160,12 40,04 40,48 454,51 295 2505 2843

C - 8 160,05 40,32 40,17 457,37 304 2566 2633

C - 9 160,56 40,32 40,08 450,96 222 2646 1965

25.06.2008 180

C - 4 160,44 40,26 40,58 460,76 16 1770 2670

C - 5 161,05 40,21 40,69 462,02 14 2831 1982

C - 6 160,45 40,23 40,69 462,27 254 2634 1733

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Frequência

(Hz) C L A

9.04.2008 14

C - 25 160,44 40,22 40,41 439,70 3388,80

C - 26 160,30 40,05 40,53 435,44 3196,90

C - 28 160,35 40,22 40,72 437,17 3262,60

09.01.2008 28

C - 4 160,69 40,29 40,74 456,14 4134,50

C - 5 160,72 40,36 40,62 457,54 4357,80

C - 6 160,69 40,38 40,72 457,47 4436,70

13.02.2008 63

C - 4 160,49 40,19 40,77 458,75 4235,90

C - 5 160,45 40,27 40,50 460,02 4473,70

C - 6 160,82 40,25 40,48 460,01 4598,00

12.03.2008 90

C - 4 160,47 40,21 40,62 459,45 4315,70

C - 5 160,49 40,29 40,84 460,61 4572,30

C - 6 160,44 40,31 40,38 460,74 4676,30

25.06.2008 180

C - 4 160,44 40,26 40,58 460,76 4369,40

C - 5 161,05 40,21 40,69 462,02 4634,60

C - 6 160,45 40,23 40,69 462,27 4740,20

ix

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade.

Tempo de imersão

(min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

C - 10 C - 11 C - 12 C - 10 C - 11 C - 12

0 249,69 228,48 220,27 228,54 225,61 225,87

10 265,86 244,48 236,37 245,00 242,56 242,21

30 275,87 254,05 245,71 255,15 252,70 252,05

60 277,67 256,74 247,61 256,18 253,12 252,83

90 277,79 256,82 247,71 256,27 253,22 252,97

180 277,94 256,98 247,87 256,41 253,39 253,07

300 278,08 257,07 247,99 256,60 253,54 253,25

480 278,13 257,16 248,08 256,67 253,62 253,31

1440 278,53 257,47 248,43 257,00 253,97 253,63

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

C - 13 C - 14 C - 15 C - 16 C - 17

0 2317,57 2256,17 2288,04 2257,19 2255,72

1 2315,17 2253,59 2285,59 2254,71 2253,38

2 2312,68 2250,92 2282,90 2252,04 2250,88

7 2299,74 2238,00 2269,23 2237,71 2237,90

8 2297,26 2235,00 2265,96 2234,08 2234,73

9 2294,19 2231,97 2262,72 2230,76 2231,24

10 2291,58 2229,16 2259,72 2227,88 2228,18

11 2288,95 2226,45 2256,85 2225,10 2225,25

14 2281,25 2218,88 2248,76 2217,33 2217,71

15 2278,41 2216,13 2245,78 2213,82 2215,00

16 2275,65 2213,34 2242,83 2210,60 2212,22

17 2273,12 2210,19 2239,97 2207,40 2209,70

18 2270,42 2207,25 2237,2 2204,28 2206,9

x

D – Argamassa D – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH1:ca:ar) no traço

(1:1:6).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

01.04.2008 7

D-23 159,59 40,01 39,71 482,14 22 236 270

D-24 159,27 39,94 39,72 483,36 24 252 242

D-25 159,98 40,26 39,79 485,43 28 239 204

08.04.2008 14

D - 26 159,20 40,06 39,77 414 68 432 533

D - 27 158,71 40,04 39,83 414,61 58 549 563

D - 28 158,82 40,11 39,89 412,62 71 463 545

07.01.2008 28

D - 1 158,97 40,16 40,37 429,12 78 656 719

D - 2 159,33 40,28 40,74 429,08 92 638 709

D - 3 159,58 40,21 40,78 429,82 58 639 659

10.03.2008 90

D - 7 159,75 40,17 39,65 432,27 61 517 576

D - 8 159,93 40,27 39,77 429,63 80 606 563

D - 9 159,83 40,12 39,78 427,6 70 451 553

25.06.2008 180

D - 4 159,61 39,96 39,74 427,28 34 535 604

D - 5 159,53 39,96 39,79 429,15 50 408 529

D - 6 159,23 39,95 39,68 429,79 7 401 558

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Frequência

(Hz) C L A

08.04.2008 14

D - 26 159,20 40,06 39,77 414,00 6705,00

D - 27 158,71 40,04 39,83 414,61 6763,30

D - 28 158,82 40,11 39,89 412,62 6962,80

07.01.2008 28

D - 4 160,45 40,38 39,80 427,92 5540,20

D - 5 159,61 40,06 40,11 429,52 5683,10

D - 6 159,37 40,13 39,88 430,28 5694,00

11.02.2008 63

D - 4 159,62 39,96 39,65 428,08 5066,00

D - 5 159,49 40,06 39,88 430,01 4897,30

D - 6 159,23 40,00 39,84 430,79 5361,70

10.03.2008 90

D - 4 159,55 39,96 39,70 427,35 5017,40

D - 5 159,47 40,07 39,85 429,39 5156,80

D - 6 159,33 39,95 39,69 430,04 5244,70

25.06.2008 180

D - 4 159,61 39,96 39,74 427,28 4917,50

D - 5 159,53 39,96 39,79 429,15 4974,40

D - 6 159,23 39,95 39,68 429,79 5024,60

xi

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade.

Tempo de imersão (min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

D-20 D-21 D-22 D-10 D-11 D-12

0 213,95 207,86 211,16 213,80 222,25 209,56

10 229,30 223,73 227,88 226,69 234,92 222,09

30 239,26 233,48 237,81 237,49 245,89 232,82

60 243,77 236,74 239,97 242,71 251,55 237,38

90 243,80 236,80 240,03 242,77 251,75 237,70

180 243,87 236,86 240,07 242,87 251,81 237,60

300 243,91 236,93 240,12 242,90 251,83 237,65

480 243,98 236,99 240,20 243,09 251,93 237,80

1440 244,20 237,22 240,41 243,47 252,27 238,28

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

D-13 D-14 D-15 D-16 D-17

0 2211,82 2276,16 2211,02 2246,94 2247,08

1 2208,83 2273,33 2208,14 2244,04 2244,28

2 2205,71 2270,34 2205,29 2241,00 2241,37

3 2202,66 2267,30 2202,37 2237,95 2238,44

4 2199,54 2264,24 2199,40 2235,06 2235,45

7 2190,75 2255,20 2190,16 2226,47 2226,62

8 2187,22 2252,07 2186,87 2223,46 2223,52

9 2184,17 2248,96 2183,70 2220,46 2220,57

14 2168,82 2233,60 2168,54 2205,13 2206,29

15 2165,80 2230,58 2165,40 2201,71 2202,95

16 2162,25 2221,67 2162,14 2197,09 2198,39

17 2158,62 2216,00 2159,08 2193,38 2195,08

18 2155,21 2211,72 2155,92 2190,03 2191,87

21 2145,67 2201,24 2146,40 2180,38 2182,91

22 2142,61 2198,13 2143,56 2177,18 2179,96

xii

E – Argamassa E – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH2:ca:ar) no traço

(1:1:6).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

01.04.2008 7

E-23 159,11 40,04 39,19 477,26 16 171 173

E - 30 158,08 39,82 39,06 484,29 12 217 207

E - 31 157,05 39,66 39,34 480,01 23 222 235

08.04.2008 14

E - 26 159,50 40,17 39,53 411,60 53 233 308

E - 27 159,32 40,13 39,49 413,20 57 99 230

E - 28 159,57 40,07 39,22 410,78 54 342 368

08.01.2008 28

E - 1 160,58 40,13 39,44 430,22 86 533 424

E - 2 159,06 40,53 39,49 427,35 76 531 584

E - 3 160,07 40,48 39,82 429,79 35 547 534

11.03.2008 90

E - 10 159,19 40,39 40,36 437,05 51 591 695

E - 12 159,58 40,14 40,37 439,37 69 591 688

E - 11 159,92 40,07 40,43 432,38 67 574 618

25.06.2008 180

E - 7 159,36 40,09 40,17 443,07 28 599 259

E - 8 159,22 40,18 40,16 439,82 13 292 632

E - 9 159,17 40,20 40,05 431,56 3 570 535

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Frequência

(Hz) C L A

08.04.2008 14

E - 26 159,5 40,17 39,53 411,6 6702,3

E - 27 159,32 40,13 39,49 413,2 6863,7

E - 28 159,57 40,07 39,22 410,78 6744,8

08.01.2008 28

E - 7 159,58 40,2 40,45 441,31 5700,9

E - 8 159,4 40,42 40,51 438,31 5570,8

E - 9 159,47 40,34 40,36 430,08 5582,2

12.02.2008 63

E - 7 159,43 40,13 40,34 443,52 5812,1

E - 8 159,17 40,2 40,26 440,17 5663,5

E - 9 159,28 40,17 40,17 431,97 5680,9

11.03.2008 90

E - 7 159,5 40,13 40,35 442,72 5642,1

E - 8 159,32 40,13 40,25 439,53 5644,1

E - 9 159,34 40,22 40,09 431,16 5609,7

25.06.2008 180

E - 7 159,36 40,09 40,17 443,07 5702,3

E - 8 159,22 40,18 40,16 439,82 5525,6

E - 9 159,17 40,2 40,05 431,56 5620,4

xiii

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade.

Tempo de imersão (min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

E-20 E-21 E-22 E-20 E-21 E-22

0 211,74 215,37 202,95 216,28 196,01 218,24

10 226,46 229,66 217,99 228,27 209,45 230,23

30 234,66 237,65 226,27 237,24 219,24 239,62

60 239,04 242,47 229,27 242,88 220,87 245,83

90 239,11 242,54 229,33 242,85 220,92 245,94

180 239,19 242,61 229,38 243,22 221,3 246,22

300 239,24 242,69 229,5 243,16 221,08 246,24

480 239,38 242,79 229,61 243,12 221,15 246,23

1440 239,78 243,15 230,05 243,77 221,38 246,6

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

E - 14 E - 15 E - 16 E - 17

0 2240,35 2218,09 2220,09 2257,92

1 2237,34 2214,32 2217,09 2255,19

2 2234,24 2211,05 2214,09 2252,34

3 2231,22 2207,98 2211,01 2249,54

6 2221,69 2199,04 2201,74 2240,52

7 2218,69 2196,06 2198,67 2237,73

8 2215,45 2192,93 2195,27 2234,57

13 2200,26 2177,91 2180,41 2219,97

14 2196,64 2174,83 2176,40 2216,93

15 2193,13 2171,26 2172,60 2213,65

16 2189,74 2168,02 2169,19 2210,47

17 2186,42 2164,91 2165,90 2207,40

20 2176,93 2155,87 2155,81 2198,86

21 2173,94 2152,95 2152,47 2195,56

22 2170,51 2149,70 2149,05 2192,13

xiv

F - Argamassa F – Argamassa bastarda de cal hidráulica e cal aérea (cH3:ca:ar) no traço

(1:1:6).

Dados obtidos no ensaio de compressão e flexão por tracção.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm) Massa

(g) Flexão

(N)

Compressão (N)

C L A Esquerda Direita

01.04.2008 7

F-23 158,77 39,96 39,79 482,27 21 276 295

F-24 159,76 39,93 39,75 481,52 24 244 269

F-25 159,00 40,01 39,94 480,58 23 0 203

08.04.2008 14

F - 26 159,19 40,08 40,02 419,18 82 464 410

F - 27 159,29 40,10 40,44 420,81 67 260 356

F - 28 159,38 39,96 40,27 419,39 69 0 446

08.01.2008 28

F - 1 160,52 40,17 40,55 430,64 102 630 490

F - 2 159,96 40,22 40,45 430,46 110 599 551

F - 3 160,16 40,59 40,04 429,59 81 464 545

11.03.2008 90

F - 7 159,94 40,08 39,97 431,37 77 612 608

F - 8 159,98 39,92 39,81 431,68 100 557 579

F - 9 160,40 40,12 39,76 432,22 90 661 632

25.06.2008 180

F - 4 159,92 40,04 40,22 429,81 4 461 713

F - 5 160,05 40,07 39,94 434,35 57 751 479

F - 6 160,01 40,09 39,85 433,11 99 540 572

Dados obtidos no ensaio de determinação do módulo de elasticidade dinâmico.

Data de ensaio

Idade (dias)

Provete Dimensões (mm)

Massa (g) Frequência

(Hz) C L A

8.04.2008 14

F - 26 159,19 40,08 40,02 419,18 4832

F - 27 159,29 40,1 40,44 420,81 4854,1

F - 28 159,38 39,96 40,27 419,39 4611,2

08.01.2008 28

F - 4 160,17 40,14 40,1 426,67 5383,1

F - 5 160,31 40,17 40,21 431,17 5423,8

F - 6 160,27 40,36 40,12 429,33 5318,6

12.02.2008 63

F - 4 160,13 40,07 39,85 429,53 5700,4

F - 5 160,03 40,04 40,1 434,21 5697,8

F - 6 159,96 40,23 39,89 432,77 5664,2

11.03.2008 90

F - 4 159,69 39,97 39,92 429,53 5823,6

F - 5 159,94 40,17 39,98 434,3 5634,7

F - 6 159,93 40,21 39,85 432,69 5645,1

25.06.2008 180

F - 4 159,92 40,04 40,22 429,81 5706

F - 5 160,05 40,07 39,94 434,35 5697

F - 6 160,01 40,09 39,85 433,11 5653,9

xv

Massas dos provetes medidas para o ensaio de capilaridade, em gramas.

Tempo de imersão (min)

Massa (g) - 28 dias Massa (g) - 90 dias

F-20 F-21 F-22 F-10 F-11 F-12

0 208,02 217,31 217,48 224,16 218,22 213,54

10 226,17 235,30 235,86 239,15 233,78 228,61

30 234,54 244,31 244,81 250,33 244,81 239,50

60 234,84 244,90 245,55 252,26 245,68 240,56

90 234,91 244,96 245,55 252,40 245,73 240,62

180 234,98 245,05 245,59 252,63 245,91 240,75

300 235,05 245,12 245,61 252,89 246,00 240,86

480 235,12 245,17 243,71 252,70 245,97 240,62

1440 235,41 245,50 246,01 253,62 246,26 241,22

Massas dos provetes medidas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de água.

Tempo (dias)

Massa dos provetes (g)

F - 13 F - 14 F - 15 F - 16 F - 17

0 2265,27 2226,76 2240,53 2234,82 2251,6

1 2262,34 2223,96 2237,93 2232,2 2248,53

2 2259,43 2220,47 2235,13 2229,28 2245,71

7 2245,04 2205,55 2220,61 2215,35 2231,45

8 2241,34 2202,47 2217,18 2212,19 2228,81

9 2237,95 2199,03 2214,11 2209,3 2224,7

10 2234,82 2195,9 2211,2 2205,96 2222,8

11 2231,89 2192,9 2208,43 2203,05 2219,87

14 2223,38 2183,95 2200,07 2194,82 2211,51

15 2220,43 2181,13 2197,34 2191,81 2208,88

16 2217,3 2178,96 2194,43 2188,99 2206,08

17 2213,29 2174,76 2191,67 2185,34 2203,31

18 2210 2171,36 2188,86 2181,72 2200,36